Die Rolle der Strain-Elastographie beim Staging von Leberfibrose (SELF)

EINFÜHRUNG

Die Feststellung des Leberfibrosegrades bei Patienten mit chronischer Virushepatitis ist sehr wichtig für die prognostische Beurteilung und für die Entscheidung, eine antivirale Behandlung einzuleiten. Obwohl die Leberbiopsie der Goldstandard bleibt, konzentrierten sich neuere Studien auf die Etablierung der Rolle nichtinvasiver Methoden bei der Einstufung der Leberfibrose.

Die Elastographie ist ein bildgebendes Verfahren, das die Gewebeelastizität abschätzt. Die erste Elastographiemethode, die auftauchte, war die transiente Elastographie (TE), gefolgt von der Echtzeit-Elastographie (RT-E) und dem akustischen Strahlungskraftimpuls (ARFI). TE war eine Methode, die speziell für die nicht-invasive Beurteilung der Leberfibrose als Alternative zur Leberbiopsie entwickelt wurde. Im Gegensatz zu diesen haben RT-E und ARFI mehrere Anwendungen in der diffusen und tumoralen Pathologie.

Die transiente Elastographie (FibroScan) stellt eine nichtinvasive Methode dar, die nützlich ist, um den Grad der Leberfibrose festzustellen. Die Ultraschallwandlersonde ist in der Lage, elastische Scherwellen zu erzeugen, die sich durch das Lebergewebe ausbreiten, sowie deren Geschwindigkeit im Gewebe zu messen. Die Wellengeschwindigkeit steht in direktem Zusammenhang mit der Gewebesteifigkeit, die in Kilopascal ausgedrückt wird [1]. Anfänglich wurde diese Methode für die Anwendung validiert und für Richtlinien zur Behandlung chronischer Hepatitis in Betracht gezogen, dann für Koinfektionen mit humanem Immundefizienzvirus/Hepatitis-C-Virus (HCV) und cholestatischen Lebererkrankungen. FibroScan-Fehler, zuverlässige Ergebnisse bei übergewichtigen Patienten zu liefern, wurden durch die Entwicklung einer neuen XL-Sonde reduziert, die eine alternative nicht-invasive Methode zur Leberbiopsie zur Beurteilung der Leberfibrose ermöglichte [2].

Acoustic Radiation Force Impulse (ARFI) wurde als Alternative zu FibroScan zur Beurteilung der Elastizität des Lebergewebes unter Verwendung eines herkömmlichen Ultraschallgeräts vorgeschlagen. Die Hauptvorteile dieser Methode sind die Möglichkeit, Echtzeitbilder zu erstellen, und ihre Durchführbarkeit bei Patienten mit Aszites. Vorläufige Studien zeigen bessere Ergebnisse für die Vorhersage fortgeschrittener Grade von Leberfibrose als für leichte bis mittelschwere Fibrose, wo die Methode weniger empfindlich ist [3].

Real Time Elastography (RT-E) schätzt die relative Gewebesteifigkeit basierend auf Weichteilverzerrungen und die Daten werden als Echtzeit-Farbbilder bereitgestellt [4, 5]. Dies ist eine Echtzeitmethode, die auch für Patienten mit Aszites verwendet werden könnte. Die Methode ist nicht für die Bewertung der Leberfibrose validiert, da bisher nur wenige Studien veröffentlicht wurden. Das Erscheinen der Elastographie-Software auf der konvexen Sonde mit hoher Durchdringung und der Möglichkeit für die Elastographie, die Leber vollständig darzustellen, und die Entwicklung von Informationsprogrammen für die Elastographie-Messung eröffnen neue Perspektiven in der nichtinvasiven Bewertung der Leberpathologie durch RT-E. Es gibt zwei neuere Studien, die gute Ergebnisse der Software für die quantitative Analyse in RT-E-Geräten zeigen.

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

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

MATERIAL UND METHODEN

Alle Patienten werden nacheinander aufgenommen. Patientendaten werden erhoben (Namensinitialen, Alter, Geschlecht, Personenstandsnummer), Lebererkrankungsätiologie, anthropometrische Daten (Body-Mass-Index).

Folgende Blutparameter werden erfasst: Aspartat-Aminotransferase (AST), Alanin-Aminotransferase (ALT), γ-Glutamyl-Transpeptidase, 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 dem FibroScan (FibroScan, Echosens) in Rückenlage des Patienten und mit dem rechten Arm in maximaler Abduktion durchgeführt. Die Spitze der Wandlersonde wird in der mittleren Axillarlinie 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 Steifigkeitsbewertung sind zehn Messungen pro Untersuchung erforderlich, wobei das in Kilopascal ausgedrückte Endergebnis als Mittelwert der zehn Messungen betrachtet wird. Es werden M- und XL-Sonden für adipöse Patienten verwendet.

Die Hitachi-Echtzeit-Ultraschall-Elastographie wird unter Verwendung des 5-1 MHz (EUP-L52) Linearwandlers von Hitachi Preirus Equipment (Hitachi Aloka Medical Tokyo, Japan) durchgeführt. Aber um dem Patienten entgegenzukommen und einen guten Schnitt der Leber zu erhalten, führen wir zunächst eine Ultraschalluntersuchung mit dem konvexen Schallkopf durch. Die duale Bildgebung wird so eingestellt, dass sie auf dem Bildschirm sowohl in einem 2D-Bild als auch in einem über das 2D-Bild gelegten elastographischen Bild sichtbar ist. Die Untersuchung wird durch den rechten Lappen, V-VIII-Interkostalräume, zwischen der vorderen und mittleren Axillarlinie, mit dem Schallkopf in Richtung des Herzens, durchgeführt. Die Untersuchung wird durchgeführt, während der Patient den Atem anhält, mit konstantem Druck auf die Sonde, um zu vermeiden, dass sich die Leber aufgrund der Herzbewegung in eine seitliche Richtung bewegt. Die interessierende Region (ROI) befindet sich innerhalb des Leberparenchyms, 1 cm unter der Leberkapsel, in einem ausgewählten Feld von 1/2,5 cm. Die interessierende Arie wird so gewählt, dass das 2D-Bild so klar wie möglich ist, die großen Gefäße vermieden werden und die Artefakte durch Rippen und Lungen entstehen. Für jeden Patienten werden 3 verschiedene Clips aufgezeichnet, die ein stabiles Elastographiebild von mindestens 5 Herzschlägen enthalten. Eine Sequenz auf dem Negativ-Pick wird ausgewählt, und ein Wert für jeden Film wird berechnet. Alles wird im Bericht und in der Datenbank gespeichert, zusammen mit den 11 Parametern, die von der Strain Histogram-Messsoftware angegeben werden, wie z. B.: mittlerer relativer Dehnungswert (MEAN); Standardabweichung des relativen Dehnungswerts (SD); Prozentsatz des Bereichs mit geringer Belastung (Prozentsatz des Bereichs mit blauer Farbe – %AREA); Komplexität des Bereichs mit geringer Belastung (berechnet als Umfang 2 /Bereich – COMP); Schiefe (SKEW); Kurtosis (KURT); Kontrast (CONT); Entropie (HNO); strukturelle Komplexität, inverses Differenzmoment (IDM); Winkelmoment (ASM); Die Korrelation (CORR) gibt den Merkmalswert der Texturrichtwirkung an.

ARFI – Acoustic Radiation Force Impulse Technology [ACUSON S2000]. Das Scannen erfolgt mit einem rechten interkostalen Zugang im rechten Leberlappen, Segment V-VIII, 1-2 cm unter der Leberkapsel, mit minimalem Scandruck, der vom Bediener ausgeübt wird, während der Patient gebeten wird, die normale Atmung für einen Moment anzuhalten , um die Atembewegung zu minimieren. Der Operateur wählt die Tiefe, in der die Leberelastizität bewertet wird, indem er eine „Messbox“ (10 mm lang, 5 mm breit) in den 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 errechnet.

Die Entnahme von Leberbiopsieproben erfolgt über einen rechten Interkostalraum aus dem rechten Leberlappen unter direkter sonographischer Führung. Leberfibrosestadien werden halbquantitativ nach dem METAVIR-Scoring-System auf einer F0-F4-Skala bewertet

statistische Analyse

Die diagnostische Leistung von ARFI und RT-E für Leberfibrose wird hinsichtlich Sensitivität, Spezifität, positivem Vorhersagewert, negativem Vorhersagewert, diagnostischer Genauigkeit und Fläche unter der Receiver Operating Characteristic Curve (AUROC) bestimmt.