Echtzeit-Elastographie bei Leberfibrose (RT-ELASTO)

EINFÜHRUNG

Die Feststellung des Leberfibrosegrades bei Patienten mit chronischer Virushepatitis ist für die prognostische Beurteilung und für die Entscheidung zur Einleitung einer antiviralen Behandlung sehr wichtig. Obwohl die Leberbiopsie nach wie vor der Goldstandard ist, konzentrierten sich neuere Studien auf die Feststellung der Rolle nichtinvasiver Methoden bei der Einstufung der Leberfibrose.

Die Elastographie ist ein bildgebendes Verfahren zur Abschätzung der Gewebeelastizität. Die erste Elastographiemethode, die auftauchte, war die transiente Elastographie (TE), gefolgt von der Echtzeitelastographie (RT-E) und der akustischen Strahlungskraftimpulse (ARFI). TE war eine Methode, die speziell für die nichtinvasive Beurteilung von Leberfibrose als Alternative zur Leberbiopsie entwickelt wurde. Im Gegensatz zu diesen haben RT-E und ARFI vielfältige Anwendungen in der diffusen und Tumorpathologie.

Die transiente Elastographie (FibroScan) ist eine nichtinvasive Methode zur Feststellung des Ausmaßes der Leberfibrose. Die Ultraschallwandlersonde ist in der Lage, elastische Scherwellen zu erzeugen, die sich durch das Lebergewebe ausbreiten, und deren Geschwindigkeit im Gewebe zu messen. Die Wellengeschwindigkeit steht in direktem Zusammenhang mit der Gewebesteifigkeit, die in Kilopascal ausgedrückt wird [1]. Ursprünglich wurde diese Methode für den Einsatz validiert und für Leitlinien zur Behandlung chronischer Hepatitis in Betracht gezogen, dann für die Koinfektion mit dem humanen Immundefizienzvirus/Hepatitis-C-Virus (HCV) und cholestatischen Lebererkrankungen. Das Versagen von FibroScan, bei adipösen Patienten verlässliche Ergebnisse zu liefern, wurde durch die Entwicklung einer neuen XL-Sonde reduziert, die eine alternative nichtinvasive Methode zur Leberbiopsie zur Beurteilung der Leberfibrose ermöglichte [2].

Als Alternative zu FibroScan für die Beurteilung der Lebergewebeelastizität mit einem herkömmlichen Ultraschallgerät wurde Acoustic Radiation Force Impulse (ARFI) vorgeschlagen. Die Hauptvorteile dieser Methode sind die Möglichkeit der Erstellung von Echtzeitbildern und ihre Durchführbarkeit bei Patienten mit Aszites. Vorläufige Studien zeigen bessere Ergebnisse bei der Vorhersage fortgeschrittener Leberfibrosegrade als bei leichter bis mittelschwerer Fibrose, wo die Methode weniger empfindlich ist [3].

Die Echtzeit-Elastographie (RT-E) schätzt die relative Gewebesteifigkeit auf der Grundlage der Weichteilverzerrung und die Daten werden als Echtzeit-Farbbilder bereitgestellt [4, 5]. Dabei handelt es sich um eine Echtzeitmethode, die auch bei Patienten mit Aszites eingesetzt werden könnte. Die Methode ist für die Beurteilung der Leberfibrose nicht validiert, da bisher nur wenige Studien veröffentlicht wurden. Das Erscheinen der Elastographie-Software auf der konvexen Sonde mit hoher Eindringtiefe und der Möglichkeit für die Elastographie, die Leber vollständig zu visualisieren, sowie die Entwicklung von Informationsprogrammen zur Elastographie-Messung eröffnen neue Perspektiven bei der nichtinvasiven Beurteilung der Leberpathologie durch RT-E. Es gibt zwei aktuelle Studien, die gute Ergebnisse der Software für die quantitative Analyse in RT-E-Geräten zeigen.

Ziel dieser Studie ist es, die Rolle elastographischer Methoden (ARFI und RT-E) bei der Beurteilung der Leberfibrose bei Patienten mit chronischer Virushepatitis zu ermitteln. Diese multizentrische prospektive Studie wird von der Ethikkommission jedes Zentrums genehmigt.

ZIEL: Bewertung der Rolle der Echtzeit-Elastographie (ARFI und Hitachi-Elastographie) bei der nichtinvasiven Diagnose von Leberfibrose bei Patienten mit chronischer Hepatitis.

MATERIAL UND METHODEN

• Alle Patienten werden nacheinander aufgenommen.
• Es werden Patientendaten erfasst (Namenskürzel, Alter, Geschlecht, Personenstandsnummer), Ätiologie der Lebererkrankung, anthropometrische Daten (Body-Mass-Index).
• Folgende Blutparameter sind enthalten: Aspartataminotransferase (AST), Alaninaminotransferase (ALT), γ-Glutamyltranspeptidase, γ-Globuline, Thrombozytenzahl
• Folgende Indizes werden berechnet: AST/ALT; AST-zu-Thrombozyten-Verhältnis-Index (APRI); AST/Obergrenze des Normalwerts 100/Thrombozytenzahl (104 /mm3) und FibroIndex [1,738 · 0,064 x Thrombozytenzahl (104 /mm3) + 0,005 x AST (U/l) + 0,463 x γ-Globulin (g/dl)]
• Die transiente Elastographie wird mit FibroScan (FibroScan, Echosens) durchgeführt, wobei der Patient in dorsaler Dekubitusposition liegt und sein rechter Arm in maximaler Abduktion ist. Die Spitze der Schallkopfsonde wird in der mittleren Achsellinie im Interkostalraum platziert, der dem rechten Leberlappen entspricht. Der Druckindex auf dem Bildschirm zeigt an, dass der mit der Sonde ausgeübte Druck mit der Messung kompatibel ist. Für eine gute Genauigkeit der Steifigkeitsbeurteilung sind zehn Messungen pro Untersuchung erforderlich, wobei das in Kilopascal ausgedrückte Endergebnis als Mittelwert der zehn Messungen betrachtet wird. Für adipöse Patienten kommen M- und XL-Sonden zum Einsatz.
• Die Hitachi-Echtzeit-Ultraschallelastographie wird mit dem konvexen 5-1-MHz-Schallkopf (EUP) von Hitachi Preirus-Geräten (Hitachi Aloka Medical Tokio, Japan) durchgeführt. Die Dual-Bildgebung wird so eingestellt, dass sie auf dem Bildschirm sowohl in einem 2D-Bild als auch in einem dem 2D-Bild gegenübergestellten elastografischen Bild sichtbar ist. Die Untersuchung erfolgt an zwei Punkten: interkostal durch den rechten Leberlappen und epigastrisch durch den linken Leberlappen. Die Untersuchung erfolgt durch postexspiratorische Apnoe ohne Druck auf die Sonde. Der interessierende Bereich (ROI) ist auf 4 cm², 1 cm unter der Leberkapsel, festgelegt. Die interessierende Arie wird so gewählt, dass das 2D-Bild so klar wie möglich ist, die großen Gefäße vermieden werden und die durch Rippen und Lungen verursachten Artefakte vermieden werden. Für jeden Patienten werden 10 Bilder mit zwei Eintrittspunkten (interkostal und epigastrisch) ausgewählt. Für jedes Bild werden die 11 Parameter verwendet, die von der Strain Histogram-Messsoftware bereitgestellt werden: mittlerer relativer Dehnungswert (MEAN); Standardabweichung des relativen Dehnungswerts (SD); Prozentsatz des Bereichs mit geringer Dehnung (Prozentsatz des blauen Farbbereichs – %AREA); Komplexität des Bereichs mit geringer Dehnung (berechnet als Umfang 2 /Bereich – COMP); Schiefe (SKEW); Kurtosis (KURT); Kontrast (WEITER); Entropie (HNO); strukturelle Komplexität, inverses Differenzmoment (IDM); zweites Winkelmoment (ASM); Korrelation (CORR) gibt den Merkmalswert der Texturrichtwirkung an.
• ARFI – Acoustic Radiation Force Impulse Technology [ACUSON S2000]. Das Scannen wird mit einem rechten interkostalen Zugang im rechten Leberlappen, Segment V-VIII, 1–2 cm unter der Leberkapsel durchgeführt, wobei der Bediener nur minimalen Scandruck ausübt, während der Patient aufgefordert wird, die normale Atmung für einen Moment anzuhalten , um Atembewegungen zu minimieren. Der Bediener wählt die Tiefe, in der die Leberelastizität beurteilt wird, indem er einen „Messkasten“ (10 mm lang, 5 mm breit) im gewünschten Bereich platziert. Die maximale Tiefe, in der ARFI-Messungen durchgeführt werden können, beträgt 8 cm. Bei jedem Patienten werden insgesamt 10 gültige Messungen durchgeführt und ein Medianwert in m/s berechnet.
• Leberbiopsieproben werden über einen rechten Interkostalraum aus dem rechten Leberlappen unter direkter sonographischer Führung entnommen. Die Leberfibrosestadien werden semiquantitativ gemäß dem METAVIR-Bewertungssystem auf einer F0-F4-Skala bewertet

statistische Analyse

Die diagnostische Leistung von ARFI und RT-E bei Leberfibrose wird in Bezug auf Sensitivität, Spezifität, positiver Vorhersagewert, negativer Vorhersagewert, diagnostische Genauigkeit und Fläche unter der Receiver Operating Characteristic Curve (AUROC) bestimmt.