Sonoelastografia Shear Wave nella fibrosi epatica pediatrica

La valutazione della malattia epatica pediatrica continua ad essere un obiettivo importante della ricerca sia nelle malattie epatiche ben caratterizzate che nella fibrosi epatica secondaria all'obesità. Il grado di fibrosi è generalmente ben accettato sia come misura della gravità della malattia che come indicatore prognostico. Sfortunatamente, l'attuale gold standard per valutare la fibrosi rimane una biopsia epatica, che, oltre ai rischi dell'anestesia e agli errori di campionamento, può provocare emorragie profonde, infezioni e persino mortalità. Sono fortemente necessari biomarcatori non invasivi standard e affidabili della fibrosi epatica nella popolazione pediatrica. La sonoelastografia è emersa come metodo di valutazione delle malattie del fegato. Attualmente sono in uso tre metodi di sonoelastografia quantitativa.

L'elastografia transitoria è una tecnica ecografica basata su M-mode in cui un vibratore meccanico crea un'onda a bassa frequenza che provoca sollecitazione di taglio nel tessuto a una profondità fissa nel tessuto bersaglio. Ha ottenuto un uso diffuso nella valutazione della fibrosi epatica nella popolazione adulta (Fibroscan); tuttavia, il suo utilizzo ha grandi limitazioni nella popolazione pediatrica in quanto non utilizza l'ecografia in tempo reale (modalità B) e ha una profondità fissa in cui viene effettuata la misurazione. La mancanza di imaging in tempo reale rende impossibile selezionare con precisione un'area per un campionamento appropriato e la profondità fissa non è appropriata per bambini molto piccoli con fegati più piccoli. Inoltre, l'onda d'urto che viene somministrata non è stata adattata per l'uso nei bambini piccoli. Inoltre, questa tecnica è molto inaffidabile nei pazienti obesi o con ascite.

Altri metodi di sonoelastografia includono Acoustic Radiation Force Impulse Imaging (ARFI) e Shear Wave Elastography (SWE). Quest'ultimo è anche noto come imaging delle onde di taglio supersonico. Entrambe queste tecniche utilizzano l'ecografia in tempo reale e somministrano impulsi focalizzati ad alta intensità e di breve durata (radiazione acustica) per produrre onde di taglio nel tessuto bersaglio. Nessuna delle due tecniche è limitata dalla presenza di ascite mentre le onde di taglio si propagano attraverso il fluido. ARFI utilizza un singolo raggio di spinta per generare le onde trasversali e la propagazione di tali onde trasversali viene monitorata mediante ecografia pulsata convenzionale in varie posizioni laterali fuori asse. La velocità dell'onda di taglio nel tessuto è determinata raccogliendo lo spostamento nel tempo. Questo principio dell'elastografia si basa sul modulo di Young utilizzando la formula: E=3ρѴ2 (E modulo di elasticità, Ѵ velocità, ρ densità del tessuto). Il grado di spostamento del tessuto viene quindi utilizzato per creare un elastogramma. I limiti dell'ARFI includono una piccola regione di interesse selezionata (ROI) (10 mm x 5 mm), è una tecnica unidimensionale e non è in grado di fornire una corrispondente mappa di elasticità del tessuto. Quest'ultimo impedisce anche valutazioni retrospettive dell'elasticità tissutale.

SWE è la più recente tecnica di elastografia. Funziona generando una forza di radiazione localizzata che viaggia più velocemente lungo l'asse acustico rispetto alla velocità dell'onda di taglio producendo spostamenti minuscoli, quasi simultanei, nei tessuti in tutte le posizioni lungo l'asse acustico. L'onda di taglio generata ha la forma di un cono o ventaglio, noto come cono di Mach. Viene quindi eseguita un'ecografia ultraveloce che fornisce un'immagine affiancata in scala di grigi e una mappa dell'elasticità codificata a colori del tessuto nella ROI. Il ROI viene visualizzato nell'imaging B-mode in tempo reale e, quindi, rappresenta una tecnica bidimensionale. I vantaggi includono un ROI più grande, a forma di ventaglio (fino a 50 mm x 50 mm) e l'acquisizione di una mappa quantitativa della rigidità del tessuto epatico con la corrispondente immagine ecografica in scala di grigi. Di conseguenza, la visualizzazione simultanea della regione di interesse selezionata fornisce un migliore dettaglio anatomico con una corrispondente mappa dei colori dell'elasticità del tessuto che può risultare in un punteggio più accurato dello stadio della fibrosi. La presenza di una mappa dei colori consente anche un'analisi retrospettiva.

Solo pochi studi hanno iniziato a utilizzare l'ARFI per analizzare la fibrosi epatica nella popolazione pediatrica. Anche gli studi che utilizzano SWE per la valutazione della fibrosi epatica sono limitati e tutti tranne uno sono stati eseguiti negli adulti; tuttavia, i primi studi hanno dimostrato che si tratta di un metodo accurato per la stadiazione della fibrosi epatica. Tutar, et al. hanno condotto in sicurezza uno studio utilizzando SWE in pazienti pediatrici in Turchia. Negli Stati Uniti non sono stati condotti studi pediatrici dedicati, poiché la tecnologia è stata recentemente approvata dalla FDA per l'uso negli adulti. L'utilizzo di questo dispositivo in pediatria rappresenta un uso off-label. Detto questo, SWE ha considerazioni di sicurezza simili alla modalità Doppler, che è una tecnologia a ultrasuoni standard eseguita su pazienti pediatrici di tutte le età. Sebbene abbia un indice termico più elevato rispetto agli ultrasuoni di routine in modalità B, è misurato per rientrare nei limiti di sicurezza stabiliti dall'American Institute of Ultrasound in Medicine (AIUM).