Imagerie fonctionnelle du foie - Bernard Van Beers Laboratoire des biomarqueurs en imagerie
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Imagerie fonctionnelle du foie Bernard Van Beers Laboratoire des biomarqueurs en imagerie Centre de recherche sur l’inflammation UMR 1149 INSERM - Université Paris Diderot, site Bichat Service de radiologie, hôpital Beaujon
Hépatopathies chroniques diffuses • Diagnostic basé sur biopsie hépatique – Stéatose – Surcharge en fer – Fibrose – Inflammation et atteinte hépatocytaire : ballonisation, nécrose • Atteinte vasculaire : hypertension portale • Imagerie quantitative – Ultrasons ultrarapides – IRM
Hépatopathies stéatosiques non alcooliques : NAFLD • Deux formes – Stéatose simple : NAFL – Stéatohépatite : NASH • NASH : forme inflammatoire associée à des complications – Complications hépatiques : fibrose, cirrhose, carcinome hépatocellulaire – Complications cardiovasculaires
Diagnostic de NASH • Echographie : stéatose : gradient hépatorénal • Elévation des enzymes hépatiques : transaminases • Biopsie hépatique
Histologie • Score SAF : – Stéatose S0 -S3 • S0: < 5% d’hépatocytes contenant de la graisse • S1: 5 – 33% • S2 : 34 – 66% • S3 > 66% – Activité (ballonisation et inflammation) : A0 - A4 – Fibrose F0 – F4 • F0 : pas de fibrose • F1 : fibrose péricentrale ou périportale • F2 : fibrose péricentrale et périportale • F3 : fibrose septale • F4 : cirrhose Kleiner DA et al. Hepatology 2005 Bedossa P et al. Hepatology 2014 Bedossa P et al. Gastroenterology 2016
Histologie • NASH : Stéatose, ballonisation des hépatocytes, inflammation Bedossa P et al. Hepatology 2014; 60: 565-575
Pronostic de la NAFLD • Stéatose • Ballonisation • Inflammation • Fibrose • NASH sévère : A > 2 ou/et F > 2 Angulo P. et al. Gastroenterology 2015 Loomba R et al. Gastroenterology 2015
Quantification de la stéatose en échographie ultrarapide • CAP: controlled attenuation parameter : attenuation de l’onde ultrasonore • Rapport de signal hépatorénal • Vitesse du son Imbault M et al. Phys Med Biol 2017 Dioguardi Burgio M et al. 2018
Quantification de la stéatose en RM • Quantification est basée sur une différence de fréquence de résonance entre l’eau et la graisse de 3 ppm • Spectroscopie – Méthode de référence – Evaluation d’un volume local Szczepaniak LS et al. Am J Physiol Endocrinol Metab 2005;288:462-468
IRM en écho de gradient : PDFF Foie normal Surcharge en fer Yokoo T et al. Top Magn Reson Imaging 2014; 23: 73
Echo de gradient et stéatose • Modulation du signal lorsque de l’eau et de la graisse sont présents dans le même voxel • Correction pour T2* et multiples pics de graisse Hussain HK et al. Radiology 2005; 237: 1048-1055
Carte paramétrique de graisse 15
Carte paramétrique de T2* 4
Quantification de la graisse • Grade histologique – Pourcentage des hépatocytes qui contiennent de la graisse • Morphométrie ou IRM : pourcentage de surface ou de volume occupé par la graisse S0 < 5% < 3% S1 5 – 33% 3 – 10 % S2 33 – 66% 10 – 30% S3 > 66% > 30% Bedossa P et al. Hepatology 2014 Hall AR et al. Liver Int 2014
Composition en acides gras ndb = mean number of double bounds nmidb = mean number of methylene- interrupted double bounds CL ndb ndb CL = mean chain length nmidb Calcul du pourcentage d’acides gras saturés, mono-insaturés et poly-insaturés Leporq B et al. NMR Biomed 2014; 27: 1211-1221
• Composition en acides gras est un biomarqueur du régime alimentaire: étude chez souris Cauchy F. et al. Clin Sci 2017
ERM 2D Fibrose : élastographie Elastographie shear wave Fibroscan ERM 3D MR elastography Sandrin L et al. IEEE Trans Ultrason Ferroelec Freq Control 2002 Bavu E. et al. Ultrasound Med Biol 2011 Huwart L et al. Gastroenterology 2008
Quantification de la fibrose en ERM MR elastography F ≥ 2 : 2.5 kPa F ≥ 3 : 3.1 kPa F = 4 : 4.1 kPa Huwart L et al. NMR Biomed 2006 Huwart L et al. Radiology 2007 Huwart L et al. Gastroenterology 2008
Huwart L et al. Gastroenterology 2008;135:32-40
Comparaison IRM et US dans NASH Imajo L et al. Gastroenterology 2017 Park CC et al. Gastroenterology 2017 Chalasani N et al. AASLD Hepatology 2018
Méthodes alternatives pour le diagnostic de fibrose • Mesures T1 • Mesures T2* et susceptibilité • Diffusion et kurtose • Agents de contraste hépatobiliaires – Analyse de texture Banerjee R et al. J Hepatol 2014 Leporq B et al. NMR Biomed 2017 Van Beers BE et al. Semin Liver Dis 2017 Le Bihan D et al. Radiology 2018
IRM rehaussée à l’acide gadoxétique • Captation hépatocytaire par OATP1B1/B3, efflux biliaire par MRP2, reflux par MRP3 • Dans NASH et fibrose hépatique : dimuntion de OATP1B1/B3 et MRP2, augmentation de MRP3 Van Beers BE et al. J Hepatol 2012 Giraudeau C et al. Eur Radiol 2016
IRM rehaussée à l’acide gadoxétique F0 F2 F4 • Diminution du signal à la phase hépatobiliaire dans NASH et la fibrose hépatique • AUROCs dans la fibrose : 0.80 - 0.85 Feier D et al. Radiology 2013 AUROC > 0.9 Choi YR et al. Invest Radiol 2013
IRM dynamique rehaussée à l’acide gadoxétique Lagadec M. et al. Radiology 2015 Giraudeau C. et al. Eur Radiol 2016 Leporq B et al. Clin Sci 2018
Quantification de la perfusion en échographie ultrarapide • MicroDoppler Errico C et al. Nature 2015
ERM pour diagnostic d’inflammation • Augmentation de l’élasticité et de la viscosité dans la NASH avant l’apparition de fibrose • Liée à une inflammation et une activation des cellules étoilées Salameh N et al. Radiology 2009 Chen J et al. Radiology 2011
Corrélations entre la rigidité et l’inflammation et la ballonisation dans la NASH Imajo K et al. Gastroenterology 2017
Diagnostic de NASH en ERM F2 A1 2.1 1.9 • Viscosité est un marqueur d’inflammation 1.7 1.5 1.3 1.1 0.9 F2 A3 Van Beers BE et al. J Hepatol 2015 Yin M et al. Radiology 2017
Conclusion • Diagnostic non-invasif des hépatopathies chroniques : pronostic et traitement – Stéatose – Surcharge en fer – Fibrose – Inflammation et souffrance hépatocytaire – Atteinte vasculaire • Echographie – CAP – Fibroscan – Vitesse du son - élastographie shear wave – microDoppler • IRM – PDFF et quantité de fer – ERM : visco-élasticité – Perfusion et transport hépatocytaire : IRM avec agents hépatobiliaires
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