Stati Uniti quantitativi per la valutazione della steatosi epatica nella MAFLD con UDFF

1. Contesto della ricerca

La MAFLD (NAFLD) è considerata la malattia epatica cronica negli adulti più comune al mondo, colpendo oltre il 30% della popolazione mondiale. Studi precedenti hanno dimostrato che il 55%-80% dei pazienti con NAFLD hanno il diabete di tipo 2. La valutazione e la diagnosi precoce delle caratteristiche della steatosi epatica sono cruciali per un trattamento o un intervento tempestivo volto a ridurre il rischio di fibrosi epatica e inibire la progressione della malattia nella MAFLD/NAFLD.

Attualmente, la biopsia epatica è considerata il "gold standard" per valutare, classificare e determinare l'attività infiammatoria della steatosi e della fibrosi epatica. Tuttavia, la biopsia epatica presenta alcune limitazioni, come dolore, sanguinamento, infezione, perdita di bile, che portano all'impossibilità di utilizzare ampiamente e ripetere il rilevamento della biopsia epatica, in particolare per la valutazione dinamica dei pazienti durante il trattamento.

Pertanto, negli ultimi anni, la diagnosi non invasiva del contenuto di grasso nel fegato ha attirato molta attenzione. L’ecografia convenzionale è il metodo di imaging più comunemente utilizzato per valutare la steatosi epatica. La TC addominale convenzionale può essere utilizzata anche per diagnosticare il fegato grasso, ma la sua sensibilità è simile o addirittura inferiore a quella dell'ecografia, accompagnata da radiazioni, il che ne limita l'applicazione nello screening e nella valutazione del fegato grasso. Altri metodi di imaging includono la spettroscopia di risonanza magnetica (MRS) e la codifica di spostamento chimico della risonanza magnetica (MRI). La spettroscopia di risonanza magnetica (MRS) utilizza la differenza nella frequenza di risonanza tra i segnali protonici dell'acqua e del grasso per misurare la frazione grassa della densità protonica (PDFF). La MRI-PDFF è strettamente correlata alla valutazione istologica del contenuto di grasso epatico ed è attualmente il metodo non invasivo più sensibile per rilevare e quantificare la steatosi epatica.

L'UDFF è una tecnologia innovativa e unica per la quantificazione non invasiva del contenuto di grasso epatico, equipaggiata con il sistema a ultrasuoni Siemens ACUSON Sequoia. L'UDFF viene calcolato da due valori di parametro: coefficienti di attenuazione (AC) e coefficienti di retrodiffusione (BSC). Questi due parametri vengono determinati confrontando il contenuto di frequenza dei segnali di eco retrodiffusi a diverse profondità all'interno del tessuto e il modulo di riferimento del tessuto simulato. È noto che i valori AC e BSC del modulo di riferimento sono fissi. Mediante il confronto è possibile separare l'attenuazione dei tessuti e stimare la loro AC. Il rapporto tra due spettri e l'AC del modulo può essere utilizzato anche per stimare il coefficiente di retrodiffusione dei campioni di tessuto. Dopo aver calcolato e stimato il BSC, è stato utilizzato un algoritmo matematico proprietario unico per stimare il valore UDFF del campione di tessuto a 3 MHz. Converti BSC in UDFF in percentuale utilizzando un algoritmo speciale (P) (linearizza il BSC a 3 MHz per ottenere UDFF). A differenza dei valori AC e BSC, l'UDFF ottenuto tramite speciali algoritmi ha una relazione lineare con il contenuto di grasso epatico. All’aumentare del livello del contenuto di grassi, aumenta anche il valore dell’indice UDFF.

L'UDFF può quantificare in modo rapido e non invasivo il contenuto di grasso epatico in pochi secondi durante l'esame ecografico addominale di routine. Questa tecnologia non è invasiva, indolore, semplice e affidabile e contribuirà alla diagnosi e alla valutazione dinamica della MAFLD durante il processo di trattamento, svolgendo un ruolo importante nella prognosi del paziente.

Oltre al deposito di grasso nel fegato (trasformazione a palloncino delle cellule epatiche), la fibrosi epatica è un importante indicatore di monitoraggio della progressione della MAFLD. Sul sistema a ultrasuoni Siemens Sequoia, la misurazione dell'elastografia delle onde di taglio (SWE) può essere ottenuta simultaneamente sulla stessa sonda della tecnologia UDFF.

Poiché la MAFLD è una serie di malattie e può essere combinata con una varietà di complicazioni correlate al metabolismo, come malattie cardiovascolari e diabete di tipo 2, che portano alla complessità del trattamento della MAFLD. Il piano di trattamento iniziale per la MAFLD prevede attualmente cambiamenti nello stile di vita, compreso il controllo della dieta e dell’esercizio fisico, fino al raggiungimento della perdita di peso. La perdita di peso, indipendentemente dal metodo utilizzato, è fortemente correlata al miglioramento istologico della MAFLD, con una perdita di peso anche del 5% che indica una riduzione del fegato grasso dei pazienti.

La chirurgia bariatrica (BS) è una scelta molto interessante per i pazienti gravemente obesi. Dopo la chirurgia bariatrica possono verificarsi perdita di peso a lungo termine (15%-25%) e remissione del diabete, oltre a mortalità, eventi cardiovascolari e insorgenza di tumori. Gli studi hanno dimostrato che la chirurgia bariatrica può ridurre significativamente il punteggio di attività epatica NAFLD (da 5 a 1) e il 33,8% dei pazienti ha una fibrosi epatica ridotta. A causa dell'uso della biopsia epatica per valutare i cambiamenti istologici del fegato nell'osservazione di NAFLD/MAFLD durante la chirurgia bariatrica, la biopsia epatica non può essere ampiamente utilizzata e rilevata ripetutamente a causa della sua natura invasiva e delle differenze nella valutazione patologica tra gli osservatori. Soprattutto per i pazienti durante il trattamento e il follow-up, è difficile ottenere una valutazione dinamica flessibile.

Questo studio condurrà un'analisi dettagliata delle caratteristiche ecografiche del fegato dei pazienti che intendono sottoporsi a un intervento di chirurgia bariatrica. Utilizzando la tecnologia UDFF+SWE, verrà proposto un nuovo metodo per la valutazione non invasiva della diagnosi del grado MAFLD di fegato grasso semplice, epatite grassa, fibrosi epatica grassa e cirrosi correlata. Verranno esplorati l'incidenza e i fattori di rischio dei pazienti sovrappeso e obesi con MAFLD e verrà esplorato l'effetto inverso del trattamento per la perdita di peso sulla MAFLD nei pazienti obesi.

2 Obiettivi della ricerca

Lo scopo di questo studio è valutare prospetticamente l'UDFF per il rilevamento della steatosi epatica e la quantificazione del contenuto di grasso epatico, nel frattempo valutare l'SWE per il rilevamento della fibrosi epatica utilizzando una sonda DAX in pazienti che intendono sottoporsi a chirurgia bariatrica. Attraverso la tecnologia UDFF e la tecnologia delle onde di taglio elastiche, verrà proposto un nuovo metodo di valutazione ecografica non invasiva per la diagnosi della classificazione MAFLD del fegato grasso semplice, dell'epatite grassa, della fibrosi epatica grassa e della cirrosi correlata.

3 Protocollo di ricerca

La tecnologia UDFF è stata utilizzata per rilevare la frazione di grasso epatico nei pazienti che intendono sottoporsi a un intervento di chirurgia bariatrica, mentre la SWE è stata utilizzata per monitorare la rigidità del fegato. La diagnosi patologica è stata utilizzata come gold standard per determinare la correlazione tra quantità di caratteristiche rilevanti e fibrosi, grado di infiammazione e grado di steatosi. Sono state stabilite equazioni di regressione multiple per formare punteggi UDFF per diversi gradi di MAFLD e diverse soglie diagnostiche di classificazione. Analizzarne l’efficacia diagnostica attraverso metodi di verifica interni ed esterni.

Ciascun partecipante verrà sottoposto a esame ecografico (UDFF+ SWE) prima dell'intervento bariatrico e 1 mese, 3 mesi, 6 mesi e 12 mesi dopo l'intervento.

3.1 Osservare gli elementi

3.1.1 Raccolta di informazioni cliniche generali

Sesso, età, altezza, peso, vita, indice di massa corporea, pressione sanguigna, storia di epatite, storia di diabete, trattamento antivirale.

Storia del consumo di alcol (formula di calcolo: assunzione giornaliera di alcol (grammi) = consumo di alcol (millilitri) × Contenuto di alcol (%) × Peso specifico dell'alcol (0,8)

3.1.2 Parametri biochimici del siero 3.1.2.1 Esami del sangue: RBC (globuli rossi), HGB (emoglobina), WBC (globuli bianchi) NEUT% (percentuale di neutrofili), PLT (conta piastrinica); 3.1.2.2 TB sierica (bilirubina totale), DB (bilirubina diretta), IB (bilirubina indiretta), ALB (albumina), AST (aspartato aminotransferasi), ALT (alanina aminotransferasi), GGT（ γ-glutamil transpeptidasi, ALP (fosfatasi alcalina ); SCr (creatinina nel sangue), UA (acido urico nel sangue); TG (trigliceridi), CHOL (colesterolo totale), HDL-C (colesterolo lipoproteico ad alta densità), LDL-C (colesterolo lipoproteico a bassa densità); glucosio,insulina, GHb (emoglobina glicata); 3.1.2.3 Test di coagulazione del sangue: PT (tempo di protrombina), INR (rapporto standardizzato internazionale); Interleuchina 6/8, CRP (proteina C-reattiva); 3.1.2.4 HBsAg、HBsAb、HBeAg、HBeAb、HBcAb、HBV DNA 3.1.3 Ecografia convenzionale ed esame UDFF+SWE: 3.1.3.1 Attrezzatura: sistema ecografico Siemens ACUSON Sequoia con sonda C5-1 e sonda DAX.

3.1.3.2 Preparazione prima dell'esame: pazienti a digiuno per almeno 4 ore e dopo a riposo per almeno 20 minuti. Evitare i test dopo la dieta (soprattutto la caffeina) e il fumo.

3.1.3.3 Formazione dell'osservatore UDFF: dovrebbe essere eseguita da un ecografista esperto. Fornire più di 50 sessioni di formazione per principianti.

3.1.3.4 Impostazioni dello strumento: impostazioni unificate per frequenza, guadagno, ecc. La profondità totale dell'immagine durante la misurazione UDFF è entro 15 cm.

3.1.3.5 Ecografia convenzionale (sonda C5-1): spessore della parete addominale; eco parenchimale del fegato e della milza; dimensione della milza; dimensione dei lobi epatici: grado liscio della capsula epatica; Diametro della vena porta e velocità del flusso sanguigno.

3.1.3.6 Esame UDFF+SWE (sonda DAX): il partecipante giaceva in posizione supina, con la sonda posizionata tra le costole destre o sotto il processo xifoideo, evitando la struttura del dotto intraepatico. Le scatole di campionamento vengono posizionate rispettivamente nel lobo destro del fegato (S5 migliore, seguito da S8) e nel lobo sinistro del fegato (segmento S2 o S3). Chiedere al partecipante di calmarsi e trattenere il respiro prima di misurare per evitare movimenti Valsalva. Misurare i lobi sinistro e destro del fegato 5 volte, memorizzare la mappa e registrare i valori misurati.

3.1.3.7 Archiviazione di immagini: 3.1.3.7.1 Immagini in scala di grigi del fegato lobi sinistri: sezioni longitudinali e trasversali sotto il processo xifoideo (inclusa la levigatezza della capsula epatica); lobo destro: diametro obliquo sotto la costola destra (che mostra il secondo ilo epatico), sezione intercostale destra e sezione di contrasto fegato-rene; 3.1.3.7.2 Diametro della vena porta, ecografia color Doppler e mappe di misurazione della velocità del flusso.

3.1.3.7.3 Misurazione e memorizzazione dello spessore della parete addominale; 3.1.3.7.4 Misurazione della lunghezza e dello spessore della milza. 3.1.3.7.5 UDFF+SWE: 5 immagini di misurazione per ciascun lobo sinistro e destro

3.1.4 Esame patologico (prima dell'intervento chirurgico): utilizzando aghi da puntura da 18 go 20 g per la biopsia epatica percutanea ecoguidata, la lunghezza del campione di tessuto deve essere ≥ 15 mm e includere almeno 6 aree portali complete. Tutti i campioni di biopsia epatica sono stati valutati in modo indipendente da patologi esperti che non erano a conoscenza dei dati clinici. Il sistema di punteggio della steatosi, dell'attività e della fibrosi epatica (SAF) sarà utilizzato come standard diagnostico patologico per la diagnosi di MAFLD.

3.2 Piano di Analisi Statistica

3.2.1 Le statistiche descrittive sui dati demografici saranno presentate come numero totale e percentuale. I dati continui e distribuiti normalmente verranno analizzati con ANOVA e riportati come media e DS. I dati continui e non distribuiti normalmente verranno analizzati utilizzando il test Kruskal-Wallis e riportati come intervalli mediani e interquartili (IQR). Per i dati categorici, le variabili verranno descritte come numero e percentuale e per l'analisi verrà utilizzato il test esatto di Fisher.

3.2.2 Il valore soglia per la diagnosi di steatosi epatica era del 5% sia per l’UDFF, come determinato da studi precedenti. L'accordo e la correlazione tra UDFF e steatosi epatica patologica saranno valutati mediante il diagramma di differenza di Bland-Altman, il test T per un campione e il test di correlazione di Pearson. Il valore diagnostico delle misurazioni US B-mode e UDFF per il rilevamento della steatosi sarà valutato mediante il calcolo di sensibilità, specificità, valori predittivi positivi e negativi (PPV e NPV) e accuratezza. Verranno costruite le curve caratteristiche operative del ricevitore (ROC) per US-mode e UDFF prendendo la steatosi epatica patologica come standard di riferimento e verrà calcolata l'area sotto le curve (AUC-ROC); il confronto delle curve ROC verrà effettuato con il metodo descritto da Delong et al. I valori p ≤ 0,05 saranno considerati statisticamente significativi. L'analisi statistica verrà eseguita utilizzando il software disponibile in commercio (SPSS 23, IBM; e MedCalc 17.9, MedCalc Software).