Leikkausaallon sonoelastografia lasten maksafibroosissa

Lasten maksasairauden arviointi on edelleen keskeinen tutkimuskohde sekä hyvin karakterisoiduissa maksasairaudissa että lihavuudesta johtuvassa maksafibroosissa. Fibroosin aste on yleensä hyvin hyväksytty sekä sairauden vakavuuden mittarina että ennusteindikaattorina. Valitettavasti nykyinen kultastandardi fibroosin arvioinnissa on edelleen maksabiopsia, joka anestesiariskien ja näytteenottovirheiden lisäksi voi johtaa syvään verenvuotoon, infektioihin ja jopa kuolleisuuteen. Lapsiväestön maksafibroosin tavanomaisia ​​ja luotettavia ei-invasiivisia biomarkkereita tarvitaan suuresti. Sonoelastografia on noussut maksasairauksien arviointimenetelmäksi. Tällä hetkellä käytössä on kolme kvantitatiivisen sonoelastografian menetelmää.

Transienttielastografia on M-moodiin perustuva ultraäänitekniikka, jossa mekaaninen vibraattori luo matalataajuisen aallon, joka aiheuttaa leikkausjännitystä kudoksessa tietyllä syvyydellä kohdekudoksessa. Se on saavuttanut laajan käytön aikuisväestön maksafibroosin arvioinnissa (Fibroscan); Sen käytöllä on kuitenkin suuria rajoituksia lapsiväestössä, koska se ei käytä reaaliaikaista ultraäänitutkimusta (B-tila) ja sillä on kiinteä syvyys, jossa mittaus tehdään. Reaaliaikaisen kuvantamisen puute tekee mahdottomaksi valita tarkasti sopivaa näytteenottoaluetta, eikä kiinteä syvyys ole sopiva hyvin pienille lapsille, joilla on pienempi maksa. Myöskään annettavaa shokkiaaltoa ei ole räätälöity pienten lasten käyttöön. Lisäksi tämä tekniikka on erittäin epäluotettava potilailla, jotka ovat lihavia tai joilla on askites.

Muita sonoelastografian menetelmiä ovat Acoustic Radiation Force Impulse Imaging (ARFI) ja Shear Wave Elastography (SWE). Jälkimmäinen tunnetaan myös yliäänen leikkausaaltokuvauksena. Molemmat näistä tekniikoista käyttävät reaaliaikaista ultraäänitutkimusta ja antavat kohdistettuja korkean intensiteetin, lyhytkestoisia (akustista säteilyä) pulsseja tuottamaan leikkausaaltoja kohdekudoksessa. Kumpaakaan tekniikkaa ei rajoita askites, kun leikkausaallot etenevät nesteen läpi. ARFI käyttää yhtä työntösädettä leikkausaaltojen tuottamiseen, ja näiden leikkausaaltojen etenemistä seurataan tavanomaisella pulssikaikuultraäänellä eri akselin ulkopuolisissa sivusuunnassa. Leikkausaallon nopeus kudoksessa määritetään keräämällä siirtymä ajan myötä. Tämä elastografian periaate perustuu Youngin moduuliin kaavalla: E=3ρѴ2 (E-kimmomoduuli, Ѵ nopeus, kudoksen ρ tiheys). Kudoksen siirtymäastetta käytetään sitten elastogrammin luomiseen. ARFI:n rajoituksia ovat pieni valittu kiinnostava alue (ROI) (10 mm x 5 mm), se on 1-ulotteinen tekniikka, eikä se pysty antamaan vastaavaa kudoksen elastisuuskarttaa. Jälkimmäinen estää myös kudosten elastisuuden takautuvan arvioinnin.

SWE on uusin elastografiatekniikka. Se toimii luomalla paikallisen säteilyvoiman, joka kulkee akustista akselia pitkin nopeammin kuin leikkausaallon nopeus ja tuottaa pieniä, lähes samanaikaisia ​​siirtymiä kudoksiin kaikissa akustisen akselin kohdissa. Muodostunut leikkausaalto on kartion tai viuhkan muotoinen, joka tunnetaan nimellä Mach-kartio. Sitten suoritetaan ultranopea sonografia, joka tarjoaa vierekkäisen harmaasävykuvan ja värikoodatun elastisuuskartan kudoksesta ROI:ssa. ROI näytetään reaaliaikaisessa B-moodikuvauksessa ja edustaa siten 2-ulotteista tekniikkaa. Etuja ovat suurempi, viuhkamainen ROI (jopa 50 mm x 50 mm) ja kvantitatiivisen kartan hankkiminen maksakudoksen jäykkyydestä vastaavan harmaasävyisen ultraäänikuvan kanssa. Tämän seurauksena valitun kiinnostavan alueen samanaikainen tarkastelu tarjoaa paremmat anatomiset yksityiskohdat vastaavalla värikartalla kudoksen elastisuudesta, mikä voi johtaa fibroosin vaiheen tarkempaan pisteytykseen. Värikartan olemassaolo mahdollistaa myös retrospektiivisen analyysin.

Vain muutamassa tutkimuksessa on alettu käyttää ARFI:ta maksafibroosin analysointiin lapsiväestössä. SWE:tä maksafibroosin arvioinnissa käytettäviä tutkimuksia on myös rajoitetusti, ja kaikki yhtä lukuun ottamatta on tehty aikuisilla; varhaiset tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet sen olevan tarkka menetelmä maksafibroosin vaiheittamiseen. Tutar et al suorittivat turvallisesti tutkimuksen SWE:llä lapsipotilailla Turkissa. Yhdysvalloissa ei ole tehty erityisiä pediatrisia tutkimuksia, koska FDA hyväksyi tekniikan äskettäin käytettäväksi aikuisilla. Tämän laitteen käyttö lastenlääketieteessä edustaa poikkeavaa käyttöä. SWE:llä on kuitenkin turvallisuusnäkökohdat, jotka ovat samanlaisia ​​kuin Doppler-moodi, joka on tavallinen ultraäänitekniikka, joka suoritetaan kaikenikäisille lapsipotilaille. Vaikka sillä on korkeampi lämpöindeksi kuin rutiininomaisella B-moodin ultraäänellä, sen mitataan olevan American Institute of Ultrasound in Medicine -instituutin (AIUM) asettamien turvallisuusrajojen sisällä.