Munteanu Fibroscan

Alternatives à la biopsie hépatique : Elastométrie par Fibroscan

Dr Mona Munteanu

Fibroscan, Echosens France

En pratique

� La sonde appliquée à la surface du corps :- ligne axillaire antérieure & xiphoïde- bras en extension

� Non à jeun (selon le fabriquant)*

� Durée de l’examen: 5 min

� Médiane des 10 mesures valides

* Non à jeun +1 kPa Mederacke Liver Int 2009

Principe de fonctionnement Elastometrie transitoire unidimensionnelle

• Couplant: - un faisceau ultrasonore (5 MHz ) - une vibration mécanique basse fréquence (50Hz)

• Les milieux traversés déformés par l’onde de cisaillement

• On détermine le déplacement subi par chaque tissu diffuseur donnant lieu à un écho ultrasonore

• On calcule la vitesse de l’onde de cisaillement donc l’élasticité

Principe de fonctionnement L’élasticité hépatique est corrélé à la fibrose hépatique

La sonde induit une onde élastique qui se propage dans le foie

La vitesse de l’onde est évaluée dans une région située entre 2.5 et 6.5 cm sous la peau

Principe de fonctionnement

%-5%

0

5% Elastogramme

0 10 20 30 40 50 60 70 80

20

25 30

35 40

45 50

55 60

65 70

75 80

dz

dt

Vitesse de l’ondeélastique (m/s)

Vitesse de lVitesse de l ’’ondeondeéélastique (m/s)lastique (m/s)

Elasticité(kPa)

ElasticitElasticit éé(kPa)(kPa)

Pro

fond

eur

sous

la s

urfa

ce

de la

pea

u (m

m)

Temps (ms)

Propagation plus rapide des ondes de cisaillement dans les structures « dures »

Principe de fonctionnement

Exemples d’élastogrammes

0 10 20 30 40 50 60 70 80

20

25 30

35 40

45 50

55 60

65 70

75 80

Time (ms)

Dep

th (

mm

)

0 10 20 30 40 50 60 70 80

20

25 30

35 40

45 50

55 60

65 70

75 80

Time (ms)

Dep

th (

mm

)

0 10 20 30 40 50 60 70 80

20

25 30

35 40

45 50

55 60

65 70

75 80

Time (ms)

Dep

th (

mm

)

VS = 1.1 m/sE ~ 3 kPa

VS = 1.7 m/sE ~ 9 kPa

VS = 3.6 m/sE ~ 40 kPa

Foie normal Cirrhose

Pro

fond

eur

sous

la p

eau

(mm

)

Temps(ms)

AmplitudeMode A :amplitude du signal ultrasonore

Principe de fonctionnementImagerie ultrasonore

Mode M (ou TM) :amplitude ultrasonore en fonction du temps

Feuille de résultat

Feuille de résultat – Critères de qualité (applicabilité)

Applicabilité- IQR/Elasticité <30%- Taux de Réussite ≥ 60%- 10 mesures valides

Valeur diagnostique

AUROC (95%IC)0.89 (0.84-0.95)

Shaheen Am J Gastroenterol 2007, Friedrich-Rust Gastroenterolgy 2008, Poynard Saudi J Gastro 2008

Meta-analyse Valeur diagnostique (AUROC) pour la fibrose avancée (F2F3F4)

Elasticité hépatique par stade de fibrose (0-4)

L’axe verticale est à l’echelle logarithmique.

N=711 HCV

Foucher, J et al. Gut 2006;55:403-408 Chan et al. JVH 2009

N=161 HBV

Performances diagnostiques de l’élastométrie au cours de l’hépatite chronique C

AUROC:

APRI 0.78

FibroTest (FT) 0.85

Fibroscan (FS) 0.83

FS et FT 0.88

Castera et al. Gastroenterology 2005

Hépatite C: FibroScan vs FibroTest Valeur diagnostique pour la fibrose avancée (F2F3F4)

Castera et al. Gastroenterology 2005

Hépatite C: FibroScan vs FibroTest Valeur diagnostique (AUROC) pour la fibrose F3F4 et la cirrhose

Hépatite B: Valeur diagnostique (AUROC) du Fibroscan

AUROC (95%IC)F0 vs F1234 0.80 (0.68–0.92)F012 vs F34 0.87 (0.82–0.93)F0123 vs F4 0.93 (0.89–0.97)*

*p=0.002 vs F0 et p=0.04 vs F2

Chan et al. JVH 2009

Performances de l’élastométrie –autre pathologies

Marcellin Liver Int 2009, de Ledinghen JAIDS 2006; Coprechot Hepatology 2006; Foucher J Hepatol2006, de Ledinghen JHepatol 2006

Seuils pour le diagnostic de cirrhose selon l’étiologie

Marcellin Liver Int 2009, Castera Hepatology 2005, Ziol Hepatology 2005,

Ganne-Carie Hepatology 2006, Coprechot Hepatology 2006, Foucher Gut 2006,

Autres validations

� VIH-VHC De Ledinghen JVH 2006, Merchante Gut 2009

� CBP Coprechot Hepatology 2006

� Hémochromatose Adhoute Gastroenterol Clin Biol. 2008

� Psoriasis (methotrexate) Gastroenterol Clin Biol. 2008

� Transplantés hépatiques Kamphues Clin Transplant 2009

� Thalassemie (cirrhose) Di Marco Br J Haematol 2009

�…

Validation sonde pédiatrique

Age moyen 10.7

(Range 1 mois – 20 ans)

Etiologies:

-Hépatites virales 19

-Mucoviscidose 38

-Atresie biliaire 19

-Autoimmune 8

-Autre 16

De Ledinghen J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2007

Validation sonde obesesFaisabilité et performances

De Ledinghen JPHOD 2009 (Abstract)

Sonde M Sonde XL p N

Pas de valeur 30% 14% 0.02 84

Au moins 5 mesures 50% 73% 0.004 84

Au moins 10 mesures 44% 64% 0.01 84

Taux de réussite (sd) 71% (19) 75% (21) <0.001 84

IQR/Elasticité médiane 20% (12) 22% (10) <0.001 57

• IMC entre 30-64 kg/m2, IMC moyen 41• Age moyen 53 ans• 26% hommes• Sonde XL: fréquence plus basse 2.5MHz, entre 3.5-7.5 mm

Fibroscan versus ARFI (Acoustic Radiation Force Impulse) N=89

Méthode F ≥ 2 F ≥ 3 F = 4

AFRI 0.81 (0.72 - 0.90) 0.91 (0.84 - 0.97) 0.91 (0.84 - 0.98)

Elastometrie (Fibroscan)

0.83 (0.75 - 0.92) 0.90 (0.83 - 0.97) 0.91 (0.84 - 0.97)

FibroTest 0.83 (0.74 - 0.92) 0.91 (0.85 - 0.97) 0.83 (0.74 - 0.92)

APRI 0.75 (0.64 - 0.86) 0.77 (0.66 – 0.87) 0.70 (0.58 – 0.83)

Friedrich-Rust Hepatology 2008

124 patients rechute VHC post transplantation hépat ique� Corrélation élasticité - gradient R=0.843 (p<0.001) � AUROC = 0.93 pour le diagnostic de gradient >=6mmHg

Carrion et al Liver Transpl 2006

Fibroscan pour évaluer la gravité de la cirrhose ? �

Fibroscan chez les patients avec rupture de VO en vu du TIPS?

Gradient

> 20mmHg(N= 8)

< 20 mmHg(N=17)

p

57± 20 KPa 58 ± 17 KPa P=0.87

Rudler et al. Hepatology (AASLD) 2008 (Abstract)

Les gradients >20mmHg - prédictifs de décès

N= 28 inclus (après exclusion thromboses porte et CHC)

Fibroscan non-applicable (ascite) : N= 3 patients

Suivi longitudinal avec Fibroscan

Suivi longitudinal avec Fibroscan

Fibroscan sensible à l’activité

Etude comparative directe avec mesures répétées de fibrose estimée par Fibroscan et FibroTest chez les patients VHC.

• Chez les RVS, l’impact sur la fibrose estimée par Fibroscan semble plus important par rapport à l’impact sur la fibrose estimée par FibroTest. Vergniol J Viral Hepat 2009

• Ogawa Antiviral Res 2009

Applicabilité et limites de l’élastométrie

1. Applicabilité zéro

2. Faux positifs

3. Faux négatifs

4. Variabilité

- liée au positionnement de la sonde

- liée à l’opérateur

5. Reproductibilité

6. Analyse de concordance

- méthodologie

- risques de faux positifs/négatifs

Applicabilité et limites de l’élastométrie

1. Applicabilité zéro= taux de réussite zéro

~ 5% des cas

N=2114 4.5% TDR 0

+ ascite, petites espaces intercostales…

Foucher et al. Eur J Gastroenterol Hepatol 2006

2. Faux positifsElastogramme normale = bords parallèles

2. Faux positifsBords non- parallèles: surestimation

Ondes A Ondes E

2. Faux positifsOndes angulées: surestimation

Ondes angulées

2. Faux positifsElasticité hépatique dans la population générale

N= 318 sujets de la population générale

Exlusion: alcool, BMI, VHB, VHC, ALT, GGT, ferritine, plaquetes, VGM

� Elasticité moyenne 5.3 (1.5) kPa (1.5-10.9 kPa)

� Impact du sexe: Hommes 5.4 (2.0) kPa vs Femmes 4.6 (1.6) kPa, p<0.01

� Impact du syndrome métabolique: 6.4 (0.2) vs 5.3 (0.1), p<0.01

Roulot et alJ Hepatol 2008

3. Faux positifsDépistage de la population générale > 40 ans

Poynard et al. Hepatology 2008, 2009 (AASLD), in press

N= 766/ 890 avec Fibroscan et FibroTest applicables

- Non-applicables : 0.4% FibroTest et 13.2% Fibroscan

- Concordance 91.2% (p=0.009)

- Prévalence de la fibrose avancée selon: FibroTest 3.3% vs Fibroscan 6.9%

- 67% Faux positifs Fibroscan parmi les sujets reinvestigués à la Pitié avec FibroTest <0.48.

2. Faux positifsImpact des ALT sur l’élasticité

Oliveri et al World J Gastroenterol 2008

Coco JV Hep 2007, Lee da M Korean J JHepatol 2009

Fung Am J Gastroenterol 2009, Chan et al. JVH 2009

Vispo Antivir Ther 2009, Wong Hepatology 2009

Patient VHB, fibrose F2 Ishack

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

F0 n=10 F2F3F4n=124

F4 n=40

ALT NALT ELEVE

P=0.29

P=0.07

P=0.02N=161 patients VHB

Chan et al. JVH 2009

2. Faux positifsImpact des ALT sur l’élasticité

AUROCs F0 vs F1234: ALAT normale 0.88 (0.73–1.0) vs ALAT élevées 0.76 (0.61–0.91), P = 0.01

2. Faux positifsFoie cardiaque avec ALT normale

Lebray Hepatology 2008

Surestimation de l’élasticité à cause de la congestion vasculaire hépatique dans l’insuffisance cardiaque

• avant transplantation cardiaque: 44.3 kPa(IQR/élasticité 23%, 100% Taux de réussite)

• après transplanation cardiaque: 3.8 kPa(IQR/élasticité 13%, 100% Taux de réussite)

2. Faux positifsCholéstase extrahepatique

Millonig Hepatology 2008

La choléstase extrahépatique augmente l’élasticitéindépendamment de la fibrose hépatique.

L’élasticité hépatique diminue après drainage billiaire ou extraction de la lithiase.

3. Faux négatifsMeilleur seuil: 7.1kPa ou 8.8kPa?

Poynard et al. PlosOne 2008

Fibroscan Faux négatifs du F4, F3 et

F2

Plus de faux negatifs pour le Fibroscan que pour le Fibrotest (OR=7.9 95%CI 2-32, p=0.0002)

3 points différents sous contrôle échographique, n=213

� 23% différence de un stade et 5% de deux stades de fibrose

Tanné et al. JFPD 2006

3 points : point recommandé (PR), antérieur (PA), inférieur (PI), n=442

� Applicabilité plus basse au PR par rapport au PA (69% vs 81%, p<0.0001)

� Facteur de variabilité : le pli thoracique (P=0.01)Ingiliz et al. W J Gastroenterol 2009

4. Variabilité liée à l’espace intercostal

N=1338 population mixte

1. Effet opérateur:

IQR/Elasticité >30%: 25% vs 18%, P = 0.0009

AUROC: 0.70 vs 0.80, P = 0.009

4. Variabilité liée à l’opérateur

Poynard et al. PlosOne 2008

5. Reproductibilité

- N=200 patients avec biopsie, étiologies mixtes

- Coefficients de corrélation intraclasse, inter et intraobservateur = 0.98

- Facteurs associés à une mauvaise reproductibilité:

� Fibrose minime� Stéatose (>25% des hépatocytes)� BMI >25 kg/m²

NB: IQR/Elasticité >30% pas éliminés!Fraquelli et al. Gut 2007

6. Analyse de la concordance Impact de l’IQR sur l’élasticité

Principe : Le taux de concordance entre FibroTest et Fibroscan permettrais d’identifier les facteurs de

variabilité

Méthodes statistiques : Valeur diagnostique (AUROCs)

Concordance (Kappa reliabiliy test)

Corrélation (Spearman corrélation)

Régressions (R²)

Poynard et al. PlosOne 2008

6. Analyse de la concordance Risque de faux positif/négatif

Les patients à risque bas (RB) selon les recommandations dufabriquant ont une meilleure concordance entre Fibroscan etFibroTest par rapport à ceux avec risque élevé (RE)

Statistical methodFibroscanRB vs RE

Tous p<0.001

FibroTest RB vs RE

Tous p<0.001

2-class (K2) concordance 0.40 vs 0.32 0.39 vs 0.15

3-class (K3) concordance 0.32 vs 0.21 0.29 vs 0.16

Spearman correlation coefficient 0.54 vs 0.26 0.44 vs 0.30

AUROC (for advanced fibrosis) 0.78 vs 0.63 0.78 vs 0.68

R² Comparison of regression curves 0.33 vs 0.10 0.22 vs 0.11

Poynard et al. PlosOne 2008

6. Analyse de la concordance Impact de l’IQR

- N=254 sujets avec

- Biopsies de taille >15mm et Fibroscan (10 valides, TDR >60%)

IQR/Elasticité <0.20 >0.20

Discordances 6% 16%

AUROCs F01 vs F234 0.83 0.77

AUROCs F012 vs F34 0.91 0.79

AUROCs F0123 vs F4 0.95 0.86

Lucidarme et al Hepatology 2007

6. Analyse de la concordance Impact des recommendations du fabriquant sur la concordance entre Fibroscan et FibroTest

Poynard et al. PlosOne 2008

Groupes selon les critères de qualité Fibroscan

Concordance en 2-classes (K2)

10 mesures versus <10 mesures 0.41 vs 0.16, p<0.001

TDR 60% versus TDR <60% 0.41 vs 0.20, p<0.001

IQR/Elasticité 30% versus <30% 0.42 vs 0.25, p<0.001

6. Analyse de la concordance Critères d’applicabilité du Fibroscan

N= 391 patients avec 3 estimateurs: biopsie, Fibrosc an, Fibrotest

N= 391 biopsies critères d’applicabilité du Fibroscan

AUROCs F01 vs F234 OUI NON

Fibroscan 0.72 0.54

FibroTest 0.79 0.72

Poynard et al. PlosOne 2008

6. Analyse de la concordanceFacteurs associés à la variabilité:

Poynard et al. PlosOne 2008

N=1109 (exclusion des n=345 Fibroscans soumis à l’effet opérateur):

� Age >50 ans k=0.37 age >50ans vs k=0.50 age <50 ans

� NAFLD pathologie k=0.24 NAFLD vs k=0.40 autres pathologies

� Fibrose IQR/Elasticité >30% : 15% F0F1 vs 30% F2F3F4

� Plis abdominal ; Pli thoracique ( >15mm)

� BMI

� Tour de taille

L’analyse chez les patients n’ayant pas de fibrose (F0):

� Sexe masculin (6kPa vs 5.2 kPa chez les femmes)

� Stéatose (+0.9 kPa)

� Activité (+1.1 kPa)

Contact • mona@biopredictive.com• Tél 01 42 16 14 28

• BAF (HDJ pour Bilan anti-fibrose)• Service d’HGE Pr Poynard• 3eme étage

Confrontations anatomo-biologicoélasto-cliniques

Pr Thierry Poynard

Dr Frédérique CharlotteDr Joseph MoussalliDr Françoise Imbert Bismut

Dr Mona Munteanu

Cas clinique 1

Homme caucasien, VHB, 28 ansFibroscan

Ag HBe neg

Charge virale 6.3 log

Plaquettes 213000

Echographie normale

Homme caucasien, VHB, 28 ansFibroTest

Homme caucasien, VHB, 28 ans2ème Fibroscan, autre operateur

Conclusion:

Faux négatif du FibroscanPatient VHB immunotolérant

Homme caucasien, VHB, 28 ans

Cas clinique 2

Homme 58 ans H épatite chronique C

• Fibroscan: 4.5 kPa, applicable – IQR 8%– TDR 100%– 10 valides

• Pli thoracique 8mm

• Biopsie 17mm, 2 fragments, A1F1

• Faux positif du FibroTest?

Homme 58 ans H épatite chronique C

Homme 58 ans H épatite chronique C

Remplacement par la valeur médiane Hapto= 0.89 g/l

-Echographie normale

-Plaquettes 85000

-VO grd 1

- TP 87%

- 2ème Fibroscan 8.6 kPa applicable

Homme 58 ans H épatite chronique C

Conclusion:

Faux négatif du Fibroscan et de la biopsie

Homme 58 ans H épatite chronique C

Cas clinique 3

Homme 56 ans, OH: 140 g/j

• Fibroscan: 75 kPa– IQR <1% (nle <30%)– TDR 100%– 10 LSM valides

• Pli thoracique 5 mm

• PBH transjugulaire : – gradient 16 mmHg – 12mm, 4 fragments, – A1F2

• Faux positif du Fibroscan?

Homme 56 ans, OH: 140 g/j

Homme 56 ans , OH: 140 g/j

- Echographie: dysmorphie- Plaquettes 84000- VO grade 2- TP 66%

Homme 56 ans , OH: 140 g/jRésultat après correction:

Conclusion

Faux négatif du FibroTest et de la biopsie

Homme 56 ans , OH: 140 g/j