Sonoelastografia: Ultraäänimenetelmä maksafibroosin mittaamiseksi

TAUSTA Krooninen maksasairaus on tärkeä sairastuvuuden ja kuolleisuuden syy Yhdysvalloissa. Retrospektiivinen kohorttitutkimus tunnisti 2 353 potilasta, joilla oli äskettäin diagnosoitu krooninen maksasairaus (63,9 tapausta / 100 000 väestöä). Tämän ilmaantuvuussuhteen ekstrapoloimalla gastroenterologian klinikoilla diagnosoidaan vuosittain noin 150 000 kroonista maksasairautta sairastavaa potilasta. Lähes 20 %:lla eli arviolta 30 000 potilaalla vuodessa oli todettu kirroosi gastroenterologille esittelyhetkellä.

Kirroosi on edelleen suuri kansanterveysongelma, ja sairauksiin liittyviin komplikaatioihin liittyi lähes 40 000 kuolemantapausta ja yli 1,4 miljardia dollaria, jotka käytettiin lääketieteellisiin palveluihin Yhdysvalloissa. On suuri tarve kehittää ja tunnistaa menetelmiä riskien kerrostamiseksi ja ennustamiseksi kroonista maksasairautta sairastaville potilaille. Maksafibroosi on viimeinen yhteinen reitti monille erilaisille maksavaurioille, ja sen tiedetään nyt olevan dynaaminen prosessi, joka on ainakin osittain palautuva. Fibroosin diagnoosi ja kvantifiointi perustuu maksabiopsiaan, ja maksabiopsia on tällä hetkellä kultainen standardi maksafibroosin havaitsemisessa ja vaiheittamisessa. Maksabiopsia on kuitenkin invasiivinen toimenpide, johon liittyy merkittäviä riskejä, mukaan lukien verenvuoto, infektio ja sisäelinten perforaatio. Lisäksi maksabiopsia on huono kultastandardi, koska sitä rajoittaa tulkinnan ja näytteenottovirheiden välinen tulkintojen välinen vaihtelu 25–45 %:ssa tapauksista.

Kliinisessä käytännössä on käytetty useita epäsuoria maksafibroosin markkereita ja indeksejä. Noninvasiiviset testit voidaan erottaa suorilla ja epäsuorilla fibroosin mittareilla, ja ne voidaan myös luokitella testin modaliteetin mukaan seerumiksi vs. kuvantamiseen. Fibrogeneesin rakenneosien biomarkkereita ja arpikudoksen syntymiseen tai hajoamiseen osallistuvia keskeisiä tulehdusvälittäjiä kutsutaan usein suoriksi komponenteiksi. Epäsuorat markkerit voivat heijastaa mukana tulevia muutoksia maksan toiminnassa.

Fibroottiset maksat osoittavat lisääntynyttä jäykkyyttä. Tätä ominaisuutta voidaan hyödyntää ja mitata käyttämällä uutta ultraäänitekniikkaa nimeltä Ultrasound Elastography (Transient Elastography (TE) tai sonoelastography (SE). SE suoritetaan insonoimalla potilas matalan energian, matalan amplitudin ja matalataajuisella leikkausaaltolla, joka on luotu fokusoidulla ultraäänellä tai värisevällä koettimella iholla. Etenevän aallon tuottamat pienet kudosliikkeet mitataan sitten ultraäänellä. Etenevä aalto kulkee nopeammin fibroosin lisääntyessä: mitä jäykempi kudos, sitä nopeammin leikkausaalto etenee. Pulssikaiku-ultraäänihaku mahdollistaa aallonnopeuden mittaamisen ja tulokset esitetään kilopascaleina (kPa). Kudosten elastisuus lasketaan 10 mittauksen mediaanina ja vaihtelee välillä 2,5-75 kPa normaaliarvojen ollessa noin 5,5 kPa (Normaali maksan jäykkyys vaihtelee välillä 3,3-7,8 kPa). Maksan jäykkyys voidaan mitata 1 cm leveästä ja 4 cm pitkästä kudossylinteristä, jolloin saadaan arvioitu näytteenottoalue, joka on 100 kertaa suurempi kuin biopsia. Meta-analyysissä, jossa arvioitiin ohimenevän elastografian kykyä diagnosoida kohtalainen fibroosi, havaittiin yhdistetyt arviot herkkyydestä ja spesifisyydestä 70 % ja 84 %. Keskimääräinen vastaanottimen toimintakäyrän alla oleva pinta-ala (AUROC) merkittävän fibroosin diagnosoimiseksi oli 0,84 % optimaalisella raja-arvolla 7,6 kPa, ja kirroosin SE diagnostisen tarkkuuden AUROC vaihteli välillä 0,90-0,99 (keskimääräinen AUROC). 0,94) ja raja 9,0 - 26,5 kPa. SE:n etuja ovat, että se on halpa, toistettava, kivuton, nopea (

ERITYISET TAVOITTEET

1. Arvioida maksan jäykkyyttä sonoelastografian diagnostisella kuvantamismenetelmällä aikuisilla, joilla on epäilty maksasairaus.
2. Saadakseen arvioita sonoelastografian herkkyydestä ja spesifisyydestä maksafibroosin havaitsemiseksi ja vaiheittaiseksi määrittämiseksi.

TUTKIMUSMENETTELYT Opintokäynti 1: (SE tai sonoelastografia)

• Sonoelastografia suoritetaan ennen tavallista biopsiaa edeltävää ultraäänikuvausta käyttämällä FDA:n hyväksymää ultraääniyksikköä. Tämä yksikkö käyttää ultraäänienergiaa FDA:n diagnostiselle ultraäänelle asettamissa rajoissa luodakseen leikkausaaltorintaman, joka vääristyy asteittain kulkiessaan kudoksen läpi. Ultranopeaa ultraäänikuvausta käytetään sitten leikkausaaltorintaman etenemisnopeuden havaitsemiseen.
• Yksikkö ei lähetä ionisoivaa säteilyä ja suorittaa ultraäänen oton FDA:n diagnostista sonografiaa varten määrittämien akustisten teho- ja intensiteettirajojen puitteissa. Näillä energiatasoilla ultraäänellä ei ole tunnettuja biovaikutuksia. Sonoelastografiamittaukset vievät noin 15 minuuttia ja ovat kivuttomia.
• Yksikkö on kärryihin perustuva ultraäänijärjestelmä, jota käytetään ei-invasiivisten diagnostisten ultraäänitutkimusten suorittamiseen. Järjestelmä toimii samalla tavalla kuin kaikki diagnostiset ultraäänijärjestelmät ja anturit tavanomaisissa tiloissa: B-moodi, Harmoninen kuvantaminen, Spatial Compounding -kuvaus ja Power Doppler. Lisäksi järjestelmä käyttää uutta leikkausaaltoelalastografiaan perustuvaa kuvantamistilaa kudosten jäykkyyden kartoittamiseen. Elastografiatila tuottaa värikoodattuja kuvia eri kudoksista niiden elastisuuden perusteella. Väriasteikko edustaa kudoksen jäykkyyden kvantitatiivista arviota, mikä mahdollistaa kudoksen elastisuuden kvantifioinnin kilopascaleina (kPa).
• Tutkimuskäynnin 1 päätyttyä potilas palaa normaaliin hoitoon.

Testit ja parametrit:

Sonoelastografian parametrit:

Keskimääräinen maksan jäykkyys (elastogrammi) kilopascaleina (kPa). SE normaaliarvot noin 5,5 kPa (Normaali maksan jäykkyys vaihtelee välillä 3,3-7,8 kPa) Merkittävä fibroosi (F3): = tai > 7,6 kPa, Kirroosi (F4): = tai > 9,0-26 kPa Tiedonkeruu

Kerättävä tieto sisältää:

• Sukupuoli, etnisyys, ikä, painoindeksi (BMI), aikaisempi ja nykyinen lääkkeiden käyttöhistoria, yksityiskohtainen alkoholinkäyttöhistoria, liitännäissairaudet, merkit ja oireet.
• Biokemialliset maksakokeet, jotka suoritetaan tyypillisesti osana rutiinihoitoa (aspartaattiaminotransferaasi (AST), alaniiniaminotransferaasi (ALT), alkalinen fosfataasi (APH), gamma-glutamyylitransferaasi (GGT), tuberkuloosi (TB), epäsuora bilirubiini (IB) , suora bilirubiini (DB), albumiini, kokonaisproteiinit, protrombiiniaika (PT)).

Muut laboratoriotiedot, jotka tyypillisesti suoritetaan osana rutiininomaista kliinistä hoitoa: punasolut (RBC), valkosolut (WBC), verihiutaleet, glukoosi, kreatiniini, lipidiprofiili.

Kaikki laboratoriotutkimukset epäillyn diffuusin maksasairauden diagnosoimiseksi: Virusserologia, mukaan lukien hepatiitti C -virus (HCV), hepatiitti B -virus (HBV), ferritiini, seruloplasmiini, antimitokondriaalinen vasta-aine (AMA), antinukleaarinen vasta-aine (ANA), alfafetoproteiini: Sonoelastografia raportti ja/tai erikoislääkärin tekemä histologinen tutkimus:

• SonoElastography

  • Normaali maksan jäykkyys vaihtelee välillä 3,3-7,8 kPa, Merkittävä fibroosi (F3): 7,6 kPa
  • Kirroosi (F4): 9,0-26 kPa

• Histologia (virushepatiitin histologisten tietojen meta-analyysi [METAVIR]):

  • F0- Ei fibroosia, F1- Portaalifibroosi ilman väliseiniä, F2- Portaalifibroosi harvinaisilla väliseinillä, F3- Lukuisat väliseinät ilman kirroosia, F4 - Kirroosi TILASTOANALYYSI Kuvaavat tilastot näytetään keskiarvona ± keskihajonna tai prosentteina tarpeen mukaan. Potilaat jaetaan fibroosivaiheen mukaan. Ryhmien binääridiagnostiikkaa eri diagnostisilla menetelmillä verrataan kultastandardiin McNemar's Testillä. Käytämme ehdollisuustaulukoita sonoelastografisten mittausten välisen korrelaation analysointiin. Maksan jäykkyyden kanssa riippumattomasti korreloivat tekijät arvioidaan moninkertaisella regressioanalyysillä. Fibroosin ja/tai maksan jäykkyyden diagnostinen suorituskyky määritetään herkkyyden, spesifisyyden, positiivisten ja negatiivisten ennustearvojen, diagnostisen tarkkuuden ja vastaanottimen toimintaominaisuuksien (ROC) käyrien perusteella. Tämä on pilottitutkimus, ja tutkijat suunnittelevat ottavansa mukaan 100 osallistujaa tähän tutkimukseen. Kun tähän tutkimukseen on otettu mukaan 100 potilasta, tutkijoilla voi olla > 80 %:n kyky havaita merkittävä diagnostinen teho SonoElastografialla todellisella AUC-arvolla 0,85 verrattuna nolla-arvoon, jonka käyrän alla oleva pinta-ala (AUC) on 0,62 tai pienempi. kaksipuolinen testi, jossa on 5 % tyypin I virhe. Lisäksi käytetään monimuuttujaisia ​​lineaarisia ja logistisia regressiomalleja riippumattomien tekijöiden diagnostisen tehon arvioimiseen ottaen huomioon mahdolliset potilaan demografisten ja kliinisten ominaisuuksien aiheuttamat sekaannukset. Ensisijainen kiinnostava tulos on fibroosi.

RISKIT JA Epämukavuudet Ultraäänielastografia: Ultraäänielastografia edellyttää ultraäänienergian antamista vastaavilla tasoilla kuin diagnostisessa ultraäänitutkimuksessa. Ultraäänellä ei ole tunnettuja biovaikutuksia näillä energioilla.

Raskaana olevat naiset jätetään tämän tutkimuksen ulkopuolelle. Sonoelastografialla ei ole tunnettuja riskejä alkiolle tai sikiölle (kehittyvä vauva vielä kohdussa). Alkiolle tai sikiölle voi liittyä riskejä, joita ei tällä hetkellä tunneta.

MAHDOLLISET EDUT Vaikka tieto maksasairaudista ja fibroosista on lisääntynyt dramaattisesti viime vuosien aikana, paljon on vielä opittavaa. Arvioitavalla kuvantamisstrategialla, ultraääni-sonoelastografialla, on potentiaalia vähentää maksafibroosin diagnosointiin ja seurantaan otettavien maksabiopsioiden määrää. Tämän tutkimuksen odotetaan muodostavan perustan tuleville tutkimuksille maksafibroosin ei-invasiivisista kuvantamismarkkereista. Kaikki tätä tutkimusta varten saadut tiedot ovat osallistujan ensisijaisten lääkäreiden saatavilla.