Czy nowa metoda fSWE skutecznie wykrywa zwłóknienie wątroby u pacjentów z MASLD?

Badanie wykazało bardzo wysoką zgodność między nową metodą fSWE (focused shear wave elastography) a standardową elastografią przejściową TE w ocenie sztywności wątroby. Współczynnik korelacji między obiema metodami wyniósł 0,92, co wskazuje na niemal identyczne wyniki pomiarów. Średnia różnica w pomiarach sztywności wątroby między fSWE a TE wyniosła zaledwie 0,7 kPa – różnica statystycznie nieistotna.

W badaniu pilotażowym uczestniczyło 26 pacjentów z rozpoznanym MASLD (metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease – stłuszczeniowa choroba wątroby związana z zaburzeniami metabolicznymi), z czego 73% miało otyłość klasy I lub wyższej. To istotne, ponieważ właśnie u osób z otyłością tradycyjne metody ultrasonograficzne często zawodzą. Metoda fSWE wykorzystuje innowacyjne podejście – zamiast rozchodzących się fal ścinających stosuje skupione wiązki fal, które zbiegają się w obszarze pomiarowym wątroby, zwiększając siłę sygnału nawet pięciokrotnie.

Zdolność diagnostyczna obu metod w wykrywaniu zaawansowanego zwłóknienia wątroby (stadium F3-F4) okazała się porównywalna. Pole pod krzywą ROC wyniosło 0,92 dla fSWE i 0,89 dla TE, co wskazuje na wysoką czułość diagnostyczną nowej metody. To szczególnie ważne, gdyż stopień zwłóknienia wątroby jest kluczowym czynnikiem rokowania u pacjentów z MASLD.

Na czym polega innowacyjność metody skupionych fal ścinających?

Tradycyjna elastografia przejściowa wykorzystuje płaski tłok wibrujący o średnicy 9-12 mm, który generuje fale ścinające rozchodzące się we wszystkich kierunkach. Problem polega na tym, że fale te szybko tracą amplitudę w miarę oddalania się od źródła, co utrudnia pomiar w głębiej położonych obszarach wątroby, szczególnie u osób z otyłością.

Metoda fSWE wykorzystuje wklęsły tłok o zakrzywionej powierzchni, który wymusza zbieganie się fal ścinających w kierunku obszaru pomiarowego. W badaniach na fantomach tkankowych wykazano, że takie skupienie może zwiększyć amplitudę fali w typowej głębokości pomiaru ponad pięciokrotnie w porównaniu z tradycyjną sondą Fibroscan XL. Ta koncentracja energii fali pozwala na skuteczniejsze przeniknięcie przez ścianę ciała i uzyskanie silniejszego sygnału z wątroby.

Dodatkową zaletą systemu fSWE jest wykorzystanie małej głowicy ultrasonograficznej umieszczonej w centrum wibrującego tłoka. Pozwala to na obrazowanie w czasie rzeczywistym, dzięki czemu operator może precyzyjnie zlokalizować obszar pomiarowy w wątrobie, unikając dużych naczyń i dróg żółciowych. Takie podejście zwiększa powtarzalność pomiarów i ich wiarygodność.

Dlaczego dokładna ocena zwłóknienia wątroby jest kluczowa dla pacjentów z MASLD?

MASLD dotyka około jednej trzeciej dorosłej populacji na świecie, a jej częstość stale rośnie wraz ze wzrostem zachorowań na cukrzycę i otyłość. Choroba charakteryzuje się odkładaniem tłuszczu w wątrobie oraz postępującym zwłóknieniem tkanki wątrobowej. Rozwija się u osób z jednym lub więcej czynnikami ryzyka sercowo-metabolicznego, takimi jak otyłość, cukrzyca, nadciśnienie czy hiperlipidemia.

Stopień zwłóknienia wątroby jest najważniejszym czynnikiem prognostycznym u pacjentów z MASLD – to właśnie od niego najbardziej zależy rokowanie. Biopsja wątroby, choć uznawana za złoty standard diagnostyczny, jest procedurą inwazyjną, kosztowną i obarczoną zmiennością wynikającą z pobierania próbek. Dlatego tak ważne są nieinwazyjne metody oceny stopnia zwłóknienia.

Dostępne testy nieinwazyjne, takie jak wskaźnik FIB-4 czy elastografia, mają ograniczenia – niską wartość predykcyjną dla zaawansowanego zwłóknienia i tendencję do klasyfikowania pacjentów w kategorii ryzyka pośredniego. To wymusza przeprowadzanie dodatkowych, droższych badań, takich jak elastografia rezonansu magnetycznego lub ostatecznie biopsji. Skuteczna, dostępna metoda nieinwazyjna mogłaby znacząco usprawnić diagnostykę i monitorowanie pacjentów z MASLD.

Jakie ograniczenia wykazała metoda fSWE w badaniu pilotażowym?

Pomimo obiecujących wyników metoda fSWE napotkała istotne ograniczenia techniczne. Z 26 przeprowadzonych badań 11 (42%) okazało się nieważnych – 3 całkowicie nieudane, 7 niewiarygodnych, a 1 przerwane z powodu awarii urządzenia. Dla porównania wszystkie 26 badań metodą TE zakończyły się sukcesem, a 23 z 26 badań metodą 2DSWE były prawidłowe.

Główną przyczyną niepowodzeń był artefakt kompresji tkanek powstający podczas wibracji dużego wklęsłego tłoka. Kompresja tkanek mogła bezpośrednio maskować propagującą falę ścinającą lub wprowadzać rewerberacje, które uniemożliwiały dokładny pomiar. Choć algorytm estymacji ruchu tkanek zawiera procedurę kompensacji kompresji, nie był on skuteczny u wszystkich pacjentów.

Badacze zauważyli, że mniejszy tłok (S) był istotnie skuteczniejszy niż większy (L) w uzyskiwaniu prawidłowych pomiarów u trudnych pacjentów. Jednocześnie jednak skuteczność skupiania fal ścinających wzrasta wraz ze średnicą tłoka. To stawia przed naukowcami wyzwanie projektowe – konieczne są alternatywne konstrukcje skupiających tłoków, które zredukują artefakt kompresji przy zachowaniu efektywności skupiania fal. Nie znaleziono istotnych statystycznie związków między niepowodzeniem badania fSWE a anatomią pacjenta czy stanem patologicznym wątroby, co sugeruje głównie techniczny charakter ograniczeń.

Jak nowa metoda wypada w porównaniu z dwuwymiarową elastografią fal ścinających?

Badanie wykazało niską zgodność między fSWE a metodą 2DSWE – współczynnik korelacji wyniósł zaledwie 0,47, a współczynnik determinacji R² tylko 0,16. To wskazuje, że obie metody dają znacząco różne wyniki pomiarów sztywności wątroby. Co ciekawe, również zgodność między 2DSWE a standardową metodą TE była umiarkowana (korelacja 0,67, R² 0,41).

Analiza wyników sugeruje, że metoda 2DSWE wykazuje kompresyjną nieliniowość w porównaniu z TE – tylko jeden pomiar 2DSWE przekroczył wartość 10 kPa. To zjawisko jest zgodne z wcześniejszymi obserwacjami trudności 2DSWE u pacjentów z wysoką sztywnością wątroby, wysokim BMI lub obiema cechami jednocześnie. Prawdopodobnie wynika to ze zmniejszonej skuteczności impulsu siły promieniowania akustycznego w głęboko położonych wątrobach oraz potencjalnie niedokładnego śledzenia szybko propagujących fal ścinających.

Wartości pola pod krzywą ROC dla wykrywania zaawansowanego zwłóknienia wyniosły: 0,92 dla fSWE, 0,89 dla TE i 0,74 dla 2DSWE. To potwierdza przewagę diagnostyczną metod wykorzystujących kontrolowane wibracje (fSWE i TE) nad metodą 2DSWE w badanej grupie pacjentów z MASLD i otyłością.

Czy skupione fale ścinające to przyszłość diagnostyki MASLD?

Badanie pilotażowe po raz pierwszy wykazało wykonalność metody fSWE u pacjentów z MASLD, demonstrując bardzo wysoką zgodność pomiarów z uznaną metodą TE. Innowacyjne podejście wykorzystujące zbieżne wiązki fal ścinających zamiast rozchodzących się we wszystkich kierunkach stanowi obiecujący kierunek rozwoju nieinwazyjnej diagnostyki zwłóknienia wątroby, szczególnie u osób z otyłością. Kluczowym wyzwaniem pozostaje optymalizacja techniczna – redukcja artefaktów kompresji tkanek przy zachowaniu skuteczności skupiania fal. Badacze wskazują na potrzebę opracowania alternatywnych konstrukcji wklęsłych tłoków oraz automatyzacji procesu identyfikacji fali ścinającej, co mogłoby znacząco poprawić wskaźnik udanych pomiarów. Ograniczeniem badania jest mała grupa pacjentów, co wpływa na moc statystyczną analizy zdolności diagnostycznej. Kolejne etapy badań powinny objąć większą grupę pacjentów, badania wieloośrodkowe oraz temporalnie dopasowaną ocenę patologii wątroby. Mimo obecnych ograniczeń metoda fSWE wykazuje potencjał jako skuteczne narzędzie w arsenale diagnostycznym chorób wątroby związanych z zaburzeniami metabolicznymi.

Pytania i odpowiedzi