Візуалізація дифузного захворювання печінки

Галерея зображень

Багато патофізіологічних процесів можуть призвести до дифузних паренхіматозних захворювань печінки, а кінцевим результатом усіх хронічних захворювань печінки (ХЛЛ) є загоєння фіброзом та регенерацією. 1 Фіброз печінки, який не лікується, переростає в цироз та пов’язані з ним ускладнення, що є основною причиною смерті у всьому світі. Для ефективного лікування фіброз печінки слід діагностувати на ранніх термінах і контролювати під час лікування. Біопсія печінки є золотим стандартом, але обмежена через свою інвазивність, помилку відбору проб та мінливість внутрішньо- та міжсерверного. Неінвазивні тести є кращими при лікуванні CLD. 2,3,4 Доступні декілька сироваткових тестів на функцію печінки та маркери фіброзу печінки, які мають помірну чутливість та специфічність; однак їх бентежить широкий спектр позапечінкових захворювань. 5 Візуалізація відіграє важливу роль в оцінці ХЛД та її ускладнень.

Для оцінки ХЛД зазвичай використовують звичайне ультразвукове дослідження (УЗД), комп’ютерну томографію (КТ) та магнітно-резонансну томографію (МРТ). Ці методи оцінюють морфологічні зміни в печінці, які зазвичай спостерігаються на запущених стадіях (цироз) і не є чутливими для виявлення раннього фіброзу печінки. Однак УЗД, КТ та МРТ є чудовими методами для оцінки ускладнень, включаючи портальну гіпертензію, асцит та гепатоцелюлярну карциному. Для раннього виявлення найбільш корисними є кількісні методи. МРТ є найбільш перспективною методикою кількісного визначення стеатозу печінки, перевантаження залізом та фіброзу печінки. 6,7

Безалкогольна жирова хвороба печінки (НАЖХП) в даний час є найпоширенішою причиною ХЛН та основною причиною трансплантації печінки. NAFLD є головним тягарем для здоров'я у всьому світі, що має великі наслідки для медичних ресурсів, і є найпоширенішим CLD, з яким стикаються рентгенологи. 8,9 У цьому огляді ми коротко розглянемо кількісну оцінку стеатозу печінки та перевантаження залізом та зосередимось на сучасних та нових методах оцінки фіброзу печінки.

Печінковий стеатоз

У нормальній печінці 5% або менше гепатоцитів мають жирові зміни. Печінковий стеатоз або жирова печінка є наслідком надмірного накопичення тригліцеридів у гепатоцитах та стану, який страждає майже на 25-35% населення США. 10 Стеатоз печінки може бути наслідком багатьох причин, включаючи алкоголь, наркотики, порушення зберігання, інфекцію та вагітність. Найпоширенішою причиною стеатозу печінки є НАЖХП, яка пов’язана з ожирінням та метаболічним синдромом. 10 НАЖХП - це спектр захворювань, де 70-80% пацієнтів мають доброякісну, непрогресуючу безалкогольну жирову печінку (НАФЛ). Близько 20-30% хворих мають прогресуючий безалкогольний стеатогепатит (НАСГ), що характеризується запаленням і роздуттям гепатоцитів, і близько 5% пацієнтів з НАСГ переходять до цирозу. 11,12 пацієнти з НАЖХП також сприйнятливі до печінкової недостатності, а також супутніх серцево-судинних та ниркових захворювань. 13 Оскільки стеатоз печінки є біомаркером НАЖХП, виявлення та кількісне визначення жиру є важливим.

Ультразвук корисний для виявлення жирових змін у печінці; однак підвищена ехогенність паренхіми печінки неспецифічна. Крім того, кількісна оцінка жирових змін за допомогою ультразвуку в сірих тонах є неточною. Нова методика, контрольований параметр загасання (CAP), тепер доступна з еластографією для кількісної оцінки жиру в печінці. CAP може легко виявити стеатоз> 10%. 14 Корисність CAP при стеатозі печінки все ще оцінюється.

Ослаблення нормальної здорової печінки при неконтрастному посиленому КТ коливається в межах 50-65 одиниць Хаунсфілда (HU) і є щільнішим, ніж паренхіма селезінки та судинна система печінки. 15,16 Неконтрастна КТ є більш точною при якісному діагностуванні середнього та важкого стеатозу печінки, ніж при легкому та середньому стеатозі. Стеатоз печінки можна діагностувати, коли ослаблення печінки 15 Підвищена щільність судин печінки порівняно з паренхімою печінки (рис. 1) асоціюється із 30% стеатозом. Помірний та важкий стеатоз печінки можна діагностувати зі 100% специфічністю, коли ослаблення печінки становить 17,18. Через ризики, пов'язані з впливом іонізуючого випромінювання, КТ не рекомендується для оцінки стеатозу печінки.

МРТ є найбільш корисною методикою оцінки стеатозу печінки. Різні методи виявлення та кількісного визначення стеатозу печінки включають придушення жиру, візуалізацію хімічних зсувів (CSI), селективну візуалізацію за частотою та МР-спектроскопію (MRS). Якісна однофазна та протифазова візуалізація (IP/OP) широко доступна і може легко виявити жир у печінці (рис. 1). Однак діапазон стеатозу печінки, який можна кількісно визначити, становить лише 0-50%, і послідовність легко впливає на наявність заліза та інших парамагнітних речовин. MRS - це найточніша методика візуалізації, здатна виявляти невелику кількість жиру в печінці та проводити подальший контроль. 18,19 Однак аналіз MRS обмежується одним анатомічним місцем, вимагає технічної експертизи та додаткового часу після обробки. Отже, MRS залишається основним дослідницьким інструментом, який широко використовується в клінічних випробуваннях, а не в повсякденній клінічній практиці.

Точність вимірювання жирової частки протонної щільності (PDFF) за допомогою методів, кодованих хімічним зсувом, є подібною до MRS і легко впроваджується в МРТ-сканери. Вони, як правило, проводяться з послідовністю затримки дихання, що дозволяє охопити всю печінку. На відміну від раніше згаданих методів МРТ, імпульсні послідовності PDFF оптимізовані таким чином, що на них мінімально впливають неоднорідність магнітного поля та ефекти T2 *. Нещодавнє дослідження, проведене Serai та співавт. 20, показало, що оцінка PDFF за допомогою багатоточкових методів Діксона була дуже відтворюваною серед зчитувачів, напруженості магнітного поля та на платформах візуалізації постачальників. Перевага цих послідовностей, що базуються на багатоехо, полягає в тому, що вони, крім PDFF, також генерують карти R2 * (або T2 *), зображення IP та OP та зображення води та жиру (рис. 2). Простота кількісного визначення, намалювавши регіони, що представляють інтерес (ROI), над паренхімою печінки робить її практичною для клінічного використання. Переваги та недоліки різних методів МРТ для кількісного визначення жиру узагальнено в таблиці 1. 21,22

Печінкове перевантаження заліза

Перевантаження печінкового заліза виникає в результаті ненормального накопичення заліза в гепатоцитах, клітинах Купфера або обох. 23 Стан пов’язаний здебільшого із спадковим гемохроматозом, перевантаженням заліза, пов’язаним із переливанням, та хронічними патологіями печінки. 24 Ультразвук не є підходящим способом оцінки перевантаження печінки залізом, оскільки він не може виявити відкладення заліза. При неконтрастній КТ перевантаження залізом призводить до збільшення щільності печінки (≥ HU); однак співіснуючий стеатоз печінки, який зазвичай проявляється як зменшення загасання при КТ, може зменшити чутливість виявлення. Подібним чином інші патології, які можуть збільшити щільність печінки при КТ, такі як хвороба Вільсона, лікування колоїдним золотом та введення аміодарону, можуть зменшити специфічність КТ. Отже, КТ не вважається надійним способом діагностики та кількісної оцінки перевантаження печінки залізом.

Фіброз печінки та цироз

ХЛН характеризуються постійним запаленням та фіброзом. Хронічне запалення призводить до потенційно оборотного раннього фіброзу печінки, а коли не лікується, прогресує до цирозу із зшиванням колагенових волокон та утворенням регенеративних вузликів. 34 Може статися регресія фіброзу печінки зі значним зменшенням навантаження на фіброз, особливо коли лікування починається рано. Гепатит С можна вилікувати за допомогою нових противірусних препаратів, а зміни способу життя можуть значно зменшити стеатоз печінки. Неінвазивне виявлення та стадіювання фіброзу печінки є важливим для лікування хронічних захворювань печінки.

УЗД (США)

Фіброз печінки спричиняє грубу ехогенність паренхіми печінки на УЗД, неспецифічну особливість, яку можна спостерігати при жирових змінах та запаленні. Незважаючи на те, що в американських градаціях сірого можна визначити циротичну печінку при ХЛЗ, вона ненадійна для виявлення легких змін, 35, 36, і часто не в змозі розрізнити легкий та важкий фіброз. 37 США, однак, можуть виявити морфологічні зміни при запущеному фіброзі з помірною точністю. 38

Еластографія на основі ультразвуку

Методи еластографії на основі ультразвуку включають перехідну еластографію з контролем вібрації (VCTE), еластографію точкових зсувних хвиль (pSWE) та еластографію зсувних хвиль (SWE). Вони прості у використанні і можуть виявити цироз печінки з високою точністю. Переваги та обмеження VCTE, pSWE та SWE були узагальнені в таблиці 2. 39 Хоча еластографія США є недорогою та точною методикою діагностики цирозу печінки, вона має значні обмеження та незрозумілі фактори (таблиці 2,3). Методи залежать від оператора і, як правило, мають знижену чутливість та специфічність при виявленні раннього фіброзу. 40,41

Комп’ютерна томографія (КТ)

Діагностика фіброзу/цирозу на КТ залежить від морфологічних змін, таких як неправильна або вузлова поверхня печінки, тупі краї, неоднорідна текстура, розширені тріщини, сегментарна атрофія та гіпертрофія та особливості портальної гіпертензії. КТ 42 корисний для оцінки ускладнень, таких як варикозне розширення стравоходу, гепатоцелюлярна карцинома та асцит. Тим не менш, КТ не є найкращим способом для первинної діагностики фіброзу печінки через ризик опромінення та нижчу чутливість до раннього фіброзу печінки. Клінічно прихований фіброз печінки часто недодіагностується при звичайній КТ черевної порожнини, а його чутливість (77,1% –84,3%) та специфічність (52,9% –67,6%) при цирозі печінки є посередньою. 43

Магнітно-резонансна томографія (МРТ)

Звичайна МРТ, ймовірно, має трохи кращу точність, ніж КТ, оскільки неоднорідність паренхіми внаслідок основного фіброзу можна краще оцінити на послідовностях МРТ, що допомагає виявити більш ранні стадії фіброзу. Однак звичайна МРТ все ще обмежена у виявленні раннього фіброзу печінки і, отже, не є надійною для стадії захворювання. В даний час вивчаються нові методи МР-візуалізації, такі як дифузійно-зважена візуалізація (DWI), перфузійна візуалізація, аналіз текстури, візуалізація функції гепатоцелюлярної функції, t1-p, візуалізація, зважена на чутливість (SWI) та МР-еластографія для застосування при фіброзі печінки. 44,45

Візуалізація, зважена дифузією, корисна для виявлення розвиненого фіброзу та цирозу, але методика не має стандартизації між платформами і має низьку точність, оскільки значення коефіцієнта видимої дифузії (ADC) перекриваються між нормальною печінкою та фіброзною/циротичною печінкою. 46 Екстраполюючи метод DWI, використовуючи кілька значень b, проводиться аналіз інтравоксельного некогерентного руху (IVIM), особливо з низькими значеннями b (46). Хоча деякі дослідження відзначають зменшення значень ADC зі збільшенням стадії фіброзу, дослідження 46 спостерігало це характерний лише для живих, а не мертвих щурів, що свідчить про те, що на перфузію, а не на дифузію, впливає стадія фіброзу. Методи DWI та IVIM обмежені відсутністю стандартизації та мають незрозумілі фактори відкладення жиру та заліза в печінці.

МР еластографія (MRE)

Методи МРТ, що оцінюють дробову оцінку позаклітинного простору 52 та коефіцієнт магнітного переносу (MTR), були менш успішними в диференціації нормальної та циротичної печінки. 53 Перфузія МР вимагає використання внутрішньовенного контрасту, і ранні дослідження повідомили про обнадійливі результати 54, але має технічні обмеження, вимагає співпраці пацієнта протягом декількох затримок дихання і сприйнятливий до артефактів руху. Візуалізація перфузії також не є широко доступною.

Візуалізація T1ρ - це ще одна методика МРТ, яка використовує час релаксації спінової решітки для оцінки фіброзу печінки. Це виявилося корисним для стадії фіброзу печінки, як продемонструвало доклінічне дослідження, проведене на печінці щурів. 55 Попередні дослідження МРТ T1ρ показали, що порівняно із нормальною печінкою фіброзна печінка має вищі значення T1ρ і має високу діагностичну точність для диференціації нормальної та циротичної печінки. 56,57 Однак на цю техніку впливають неоднорідність магнітного поля та артефакти, що затримують подих. Потрібна подальша оцінка за участю більшої кількості суб'єктів, щоб встановити його роль у оцінці фіброзу печінки.

Аналіз текстури - це новий метод оцінки фіброзу печінки, який можна проводити з будь-якою методикою. В даний час не існує стандартизованого підходу, і існує кілька різних програмних методів. Діагностична ефективність текстурного аналізу є змінною. 58, 59

Зображення гепатоцелюлярної функції можна легко виконати на будь-якому клінічному МРТ-сканері; однак для цього потрібне гепатобіліарне контрастне середовище - гадоксетат натрію, яке є інвазивним і збільшує час сканування. Відносні параметри посилення отримують із гепатобіліарної фази та зображень, зважених без контрасту T1. Посилення зменшується при фіброзі печінки та цирозі печінки. Ранні дослідження обнадіювали і показали високу точність 0,93 для діагностики запущеного фіброзу. Цей прийом потребує подальшої оцінки.

Висновок

Недавні досягнення у діагностичній візуалізації призвели до раннього та покращеного виявлення дифузних захворювань печінки. МРТ є основним методом візуалізації дифузних захворювань печінки і забезпечує точну кількісну оцінку жиру, заліза та фіброзу печінки.

Список літератури

Метью Р.П., Венкатеш С.К. Візуалізація дифузного захворювання печінки. Appl Radiol. 2019; 48 (5): 13-20.