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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 • [email protected]• 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