Tomografia ad impedenza elettrica nella rilevazione del fegato grasso

La malattia del fegato grasso è una condizione in cui gli epatociti (cellule del fegato) contengono più del 5% di grassi. Questa condizione sta diventando sempre più comune a causa di cattive abitudini alimentari e stile di vita sedentario. Poiché la NAFLD è una malattia silente con sintomi che insorgono solo nelle fasi successive (ad esempio, fibrosi), molti pazienti verrebbero diagnosticati nelle fasi avanzate quando l'accumulo di grasso, le cicatrici e il danno alle cellule epatiche sono irreversibili. Pertanto, la diagnosi precoce della malattia del fegato grasso silente durante le sue fasi reversibili è importante per prevenire il danno cellulare, il trapianto di fegato e consentire una migliore prognosi a lungo termine.

Attualmente, la biopsia epatica è il gold standard nella diagnosi e nella prognosi della steatosi epatica. Tuttavia, le biopsie sono invasive, costose e comportano rischi di sanguinamento interno e un elevato errore di campionamento. I test diagnostici non invasivi includono esami del sangue, FibroScan® e risonanza magnetica. FibroScan® (Echosens, Parigi, Francia) è un rapido test non invasivo di 10 minuti che misura il cambiamento grasso. La normale quantità di grasso epatico ha un parametro di attenuazione controllata (CAP) <248 dB/m che è S0, mentre il fegato grasso lieve ha CAP 248-267 dB/m o S1. Il fegato grasso moderato ha CAP 268-279 dB/m o S2 e infine il fegato grasso grave ha CAP >279 dB/m o S3 (Karlas et al., 2017). È noto che il dispositivo ha un'affidabilità ridotta per i pazienti che sono patologicamente obesi o hanno ascite. Si basa anche fortemente sull'esperienza dell'operatore. Un altro metodo di quantificazione del grasso epatico è la frazione di grasso a densità protonica basata su MRI (MRI-PDFF). MRI-PDFF è uno strumento di imaging non invasivo che può calcolare in modo accurato e preciso la percentuale di grasso del fegato su tutto il fegato. Tuttavia, MRI-PDFF richiede molto tempo (~ 30 minuti), è costoso, non portatile e non accessibile di routine.

L'EIT potrebbe essere una tecnica di imaging alternativa a basso costo e non invasiva che non comporta radiazioni ed è regolarmente accessibile. I dispositivi commerciali EIT esistenti sono attualmente utilizzati in alcune strutture cliniche. La tecnologia EIT è in uso da più di un decennio, anche se finora è stata utilizzata principalmente per assistere i pazienti ventilati meccanicamente nelle unità di terapia intensiva per prevenire danni ai polmoni causati dalla ventilazione artificiale.

Negli ultimi anni sono stati condotti studi di ricerca non clinici sull'applicazione dell'EIT per il rilevamento del fegato grasso in modelli animali e umani. La conduttività elettrica dei tessuti biologici varia a seconda del tipo di tessuto e della frequenza della corrente alternata. Da un lato, è noto che la conduttività del tessuto adiposo è sostanzialmente stabile in tutto lo spettro di frequenza di iniezione corrente dell'EIT. D'altra parte, la conduttività del tessuto epatico aumenta significativamente al variare della frequenza. Pertanto, i tessuti biologici possono potenzialmente essere differenziati utilizzando l'analisi dello spettro di frequenza EIT.