Tổng số lượt xem trang

Thứ Bảy, 27 tháng 12, 2008

SIÊU ÂM ĐỘ ĐÀN HỒI REAL-TIME – ÁP DỤNG MỚI TRONG BỆNH LÝ GAN



SIÊU ÂM ĐỘ ĐÀN HỒI REAL-TIME – ÁP DỤNG MỚI TRONG BỆNH LÝ GAN

NGUYỄN THIỆN HÙNG biên dịch
từ Real-time Sonoelastography - a New Application in the Field of Liver Disease:
Liana Gheorghe, Speranta Iacob, Cristian Gheorghe, J Gastrointestin Liver Dis December 2008 Vol.17 No 4, 469-474.

Tóm tắt

Siêu âm độ đàn hồi (SAĐĐH) là kỹ thuật tạo hình mới giúp đánh giá không xâm nhập và tạo hình sự phân bố độ đàn hồi của mô sống bằng cách dùng máy siêu âm quy ước real- time với phần mềm cải biên. Đo độ đàn hồi giúp phân biệt và định lọai nhiều u ác tính, như u vú, u tiền liệt tuyến, u giáp, u tụy, hạch, u stroma đường tiêu hóa, u gan nguyên phát và di căn gan. Đo độ đàn hồi transient và real-time rất có lợi vì không xâm nhập gan xơ hóa trong bệnh lý gan lan tỏa. Kỹ thuật tạo hình đo độ đàn hồi là đóng góp đầy hứa hẹn của siêu âm thực hành.

Dẫn nhập
Kỹ thuật tạo hình đo độ đàn hồi trong thập niên qua là một bổ sung nổi bật cho siêu âm. Siêu âm độ đàn hồi là kỹ thuật siêu âm giúp đánh giá thuộc tính cơ học của mô trong cơ thể sống và tạo hình bằng máy siêu âm quy ước với phần mềm cải biên. Siêu âm độ đàn hồi là kỹ thuật tạo hình lý tưởng để khảo sát phân bố độ đàn hồi sinh học của mô sống vì giá rẻ và ít gây hại. Được Ophir và cs đưa ra từ 1991, sau đó trở nên là một kỹ thuật tạo hình real-time. Các thuộc tính cơ học của mô sống tùy thuộc vào cấu tạo đại phân tử (nhu mô, mỡ, collagen, vv…) và sự tổ chức hóa cấu trúc. Độ đàn hồi của mô được đặc trưng hóa bởi lượng mô dời chỗ hay bóp méo khi đáp ứng với tác động bên ngòai (đàn hồi hay Young’s modulus). Trong nhiều trường hợp, dù có khác biệt trong độ cứng hay tính lưu động, kích cỡ nhỏ của tổn thương bệnh lý và/hoặc vị trí ở sâu làm chậm phát hiện và /hoặc đánh giá khi sờ nắn. Vì sự sinh echo và thuộc tính cơ học của mô nói chung không tương quan nhau, kỹ thuật tạo hình dựa vào độ cứng hay độ căng của mô sẽ phát hiện dấu hiệu thay đổi trong cấu trúc mô và/hoặc dấu hiệu bệnh lý. Kỹ thuật tạo hình độ đàn hồi có khả năng chẩn đóan và phân biệt nhiều lọai u (u vú [5-8],u tiền liệt tuyến [9-10], nhân giáp [11-12] ) thường cứng hơn mô bình thường(4). Số liệu ban đầu đo độ đàn hồi vú cho thấy kỹ thuật này phân biệt chính xác phần lớn u lành và u ác ở vú (8).

H 1: Biểu đồ cho điểm bằng hình của biểu hiện chung độ đàn hồi các tổn thương a) 1, b) 2, c) 3, d) 4, và e) 5. Vòng đen chỉ thị đường viền ngòai tổn thương echo kém (ví dụ bờ giữa tổn thương và mô vú xung quanh) của hình B-mode (5).


Một tiếp cận định tính về kiểu u vú theo phân lọai của Ueno và thang điểm độ đàn hồi từ 1 đến 5 cho các tổn thương vú (H 1); điểm càng cao (4-5) mô càng cứng và càng nhiều xác suất tổn thương ác tính (5).
Áp dụng khác nổi bật của đo độ đàn hồi là trong siêu âm tiêu điểm cường độ cao [high-intensity focused ultrasound (HIFU)] đánh giá điều trị và theo dõi các tổn thương tiền liệt tuyến (13) cũng như khảo sát các tổn thương nhiệt của gan và thận (14-15) sau đốt nhiệt cao tần (RF), giúp biết rõ rằng mô bị lọai bằng đốt nhiệt (heat-ablated tissues ) đàn hồi hơn mô không được điều trị.
Giovannini và cs (16) áp dụng kỹ thuật tạo hình độ đàn hồi vào đường tiêu hóa, và là lần đầu tiên kết hợp đo độ đàn hồi với kỹ thuật siêu âm qua ngã nội soi (real-time EUS elastography) để phân biệt tổn thương lành tính và ác tính của tụy. Gần đây Saftoiu và cs chứng minh siêu âm qua ngã nội soi kết hợp đo độ đàn hồi (real-time EUS elastography) là kỹ thuật đáng tin cậy giúp phân biệt hạch lành và ác tính trong phân tích định tính và định lượng (17). Thêm vào đó các u đặc trong vách và gần vách ống tiêu hóa có thể khảo sát và phân biệt bằng siêu âm qua ngã nội soi kết hợp đo độ đàn hồi (real-time EUS elastography). Mới đây, chúng tôi đã nhấn mạnh vai trò siêu âm qua ngã nội soi kết hợp đo độ đàn hồi (real-time EUS elastography) để phân biệt bản chất lành hay ác tính các u GISTs trong vách ống tiêu hóa (18). Đo độ đàn hồi transient (như đang thực hiện tại Trung tâm Y khoa MEDIC Hòa Hảo)và gần đây, đo độ đàn hồi real-time đã chứng tỏ vai trò hữu dụng khi phát hiện độ cứng của gan và chẩn đóan tình trạng xơ hóa gan trong bệnh lý gan lan tỏa như viêm gan siêu vi hoặc chai gan (18-21).
Với kết quả các thông tin trên, kỹ thuật tạo hình đo độ đàn hồi với sự gia tăng các áp dụng chính xác tiêu biểu trong lâm sàng, hứa hẹn là một đóng góp quan trọng trong siêu âm thực hành (22).

Nguyên lý và kỹ thuật

Nguyên lý của kỹ thuật đo độ đàn hồi dựa trên sự đè ép mô ngọai biên trên cấu trúc cần khảo sát. Áp lực này tạo ra sự căng (hay dời chỗ) trong mô với tính tóan tiếp sau của mặt bên sự căng (strain profile) theo trục sức ép. Strain profile được chuyển thành một đơn vị cấu trúc hình đàn hồi (ví dụ phân bố đàn hồi mô) gọi là elastogram. Bằng cách tính độ căng của mô do đè ép có thể đánh giá độ cứng của mô và phân biệt được tổn thương lành hay ác.
Khám qua ngã bụng với đầu dò linear sao cho có độ xuyên thấu tối đa và có càng nhiều mô gan xung quanh càng tốt. Áp lực cung cấp do chuyển động hô hấp hay mạch đập và do ấn nhẹ đầu dò. Độ đàn hồi được tính tóan real-time và thể hiện bằng màu chồng lên hình siêu âm B-mode. Thang màu gồm các màu như sau: đỏ (mô mềm), xanh dương (không đàn hồi, mô cứng) và xanh lá cây (trung gian, mô bình thường). Máy cũng thể hiện thang áp lực được set up giữa 3 và 4 (đủ áp lực). Màn hình gồm 2 hình với hình B-mode bên phải và hình elastography bên trái. Vùng khảo sát đo độ đàn hồi (ROI) được chọn bằng tay và phải có tổn thương đích cũng như mô xung quanh. Vùng ROI cần đủ mô xung quanh vì giá trị đo độ đàn hồi được thể hiện tương quan với độ căng trung bình bên trong vùng khảo sát.

Siêu âm đo độ đàn hồi real-time trong bệnh lý gan.

Ung thư tế bào gan nguyên phát, di căn gan và u gan lành tính

Các nốt nhỏ (1-2cm) do siêu âm phát hiện ở bệnh nhân xơ gan là thách thức chẩn đoán hình ảnh lớn nhất của HCC. Siêu âm có chất cản âm, CT và MRI có thể dẫn đến sai lầm lớn nhất do dương tính giả (trong sự hiện diện thông nối động tĩnh mạch và ở bệnh nhân có nốt tái tạo lớn) (25) và âm tính giả (nốt nhỏ hơn 2cm ít mạch máu do ít động mạch lẻ cho u, các mạch máu này sẽ gia tăng song song với tăng kích thước của u và không hoàn tất tưới máu các khoảng như xoang chứa máu của u)(26). Do ít tưới máu trong các nốt nhỏ hơn 2cm, SAĐĐH gan qua ngã bụng hay ngã nội soi là kỹ thuật khám thêm tốt hơn siêu âm có chất cản âm, hoặc ngay cả CT và MRI.
SAĐĐH qua ngã bụng cho thấy nốt HCC là cấu trúc không đồng nhất cứng (xanh dương)(H. 2);do thay đổi đột ngột thuộc tính cơ học trong vùng ác tính, bờ khối u rõ và cũng đổi màu đột ngột.
Các di căn gan, ngay cả các nốt di căn ẩn cũng được phát hiện chính xác.
SAĐĐH cũng có thể phân biệt các tổn thương gan khu trú như adenoma, FNH, u mạch máu gan , u mỡ, sarcoidosis (27, 29, 30) (H.5 và 6).
SAĐĐH có thể theo dõi điều trị bằng RF hay tiêm alcohol, hay khám theo dõi quá trình xơ hóa sau điều trị kháng virus trong viêm gan siêu vi B và C (H.7).



H.2: SAĐĐH real-time qua ngã bụng cho thấy 1 nhân HCC 34mm ở gan phải, với kiểu không đồng dạng xanh dương-xanh lá cây do độ cứng của mô ác tính ở một bệnh nhân chai gan mất bù do HBV.



H.3: SAĐĐH qua ngã nội soi cho thấy một nốt HCC 14mm ở gan phải, là tổn thương khu trú không đồng dạng cứng (xanh dương-xanh lá cây), ở một bệnh nhân chai gan còn bù do HCV.



H.4: Cùng biểu hiện cúa nốt di căn gan từ ung thư dạ dày không đồng dạng cứng hỗn hợp với “vùng mô mềm” do họai tử trong u).



Viêm gan


H.8 cho thấy viêm gan u hạt (granulomatous hepatitis). SAĐĐH cho thấy tổn thương echo dày không đồng dạng nhưng vẫn thuộc khoảng mô mềm.
Giá trị vùng dưới đường cong biểu đồ (AUC) bằng 0,75 do dùng SAĐĐH trong viêm gan mạn tính B và C ở một công trình (21) có ý nghĩa chẩn đoán là có xơ hóa gan có ý nghĩa (≥F2). Để so sánh, các nghiên cứu khác gần đây (19-20) dùng FibroScan (transient elastography) cũng cho thấy giá trị AUC giữa 0,75 và 0,84 được chẩn đoán là có xơ hóa gan có ý nghĩa (≥F2).
H.9 và 10 cho thấy tình trạng viêm gan mạn tính F2 ở gan có sinh thiết (H.9)khi dùng SAĐĐH và xơ gan còn bù (H.10) ở bệnh nhân viêm gan C.



H.5: U mạch máu gan biểu hiện như khối echo dày ở siêu âm quy ước và SAĐĐH là hình ảnh mô mềm đỏ-xanh lá cây.



H.6: Khối adenoma với kiểu không đồng dạng biểu hiện như khối echo dày ở siêu âm quy ước và là vùng mô mềm xanh lá cây với các điểm xanh dương và các dải qua SAĐĐH.



H.7: Theo dõi tạo hình một nhân HCC sau đốt nhiệt cao tần RF (biểu hiện xanh lá cây “mềm hơn” của nhân do họai tử sau điều trị).



H.8: Hình ảnh SAĐĐH của viêm gan u hạt (trạng thái “mềm” của u hạt).



H.9: Biểu hiện SAĐĐH của viêm gan mạn HCV (F2 khi sinh thiết gan).



H.10: SAĐĐH của chai gan hạt to còn bù của HCV.

Những trở ngại và giới hạn của SAĐĐH trong bệnh lý gan

Trở ngại lớn nhất là chưa có module thích hợp cho đầu dò convex nên khám gan chưa toàn diện và độ xuyên thấu chưa đủ sâu. Dù có thể khắc phục bằng cách dùng đầu dò EUS nhưng đây lại là phương pháp cần cho thuốc an thần và là kỹ thuật có xâm nhập. Hơn nữa qua EUS, khó kiểm soát được áp lực cũng như có nhiều xảo ảnh do chuyển động do thở hay tim đập. Với SAĐĐH ngoại biên dễ kiểm soát được áp lực hơn nhưng trong trường hợp đè ép mạnh có thể dẫn đến chẩn đoán sai (5) như u ở vú và tuyến giáp.
Đến nay vẫn chưa có cách tính toán định lượng để chẩn đoán đầy đủ sự pha trộn độ cứng của mô trên hình SAĐĐH. Phân tích định lượng histogram các màu cơ bản (đỏ-xanh lá cây-xanh dương) có thể dựa vào Adobe PhotoShop 7.0; Image J. Phân tích động với hỗ trợ máy tính các phim EUS elastography là một cách chẩn đoán tổn thương tốt hơn. Tuy nhiên các giá trị trung bình cường độ màu các hình ảnh SAĐĐH qua phân tích định lượng (histogram) là các chỉ điểm tốt cho tính chất ác tính của tổn thương.


Kết luận

Siêu âm độ đàn hồi là kỹ thuật hứa hẹn giúp phân biệt lành ác trong tổn thương gan khu trú cũng như phát hiện quá trình xơ hóa gan trong bệnh lý gan lan tỏa.


Tài liệu tham khảo
1. Ophir J, Cespedes I, Ponnekanti H, Yazdi Y, Li X. Elastography: a quantitative method for imaging the elasticity of biological tissues. Ultrason Imaging 1991; 13: 111-134.
2. Ophir J, Garra B, Kallel F, et al. : Elastographic imaging. Ultrasound Med Biol 2000; 26 Suppl 1: S23-S29.
3. Gao L, Parker KJ, Lerner RM, Levinson SF.: Imaging of the elastic properties of tissue- a review. Ultrasound Med Biol 1996; 22: 959-977.
4. Skovoroda AR, Klishko AN, Gusakyan DA, et al.: Quantitative analysis of the mechanical characteristics of pathologically changed soft biological tissues. Biophysics 1995; 40: 1359-1364.
5. Itoh A, Ueno E, Tohno E, et al.: Breast disease: Clinical application of US elastography for diagnosis. Radiology 2006; 239: 341-350.
6. Thomas A, Fischer T, Frey H, et al.: Real-time elastography – an advanced method of ultrasound: first results in 108 patients with breast lesions. Ultrasound Obstet Gynecol 2006; 28: 335-340.
7. Céspedes I, Ophir J, Ponnekanti H, Maklad N.: Elastography:elasticity imaging using ultrasound with application to muscle and breast in vivo. Ultrason Imaging 1993; 15: 73-88.
8. Garra BS, Céspedes EI, Ophir J, et al.: Elastography of breast lesions: initial clinical results. Radiology 1997; 202: 79-86.
9. Cochlin DL, Ganatra RH, Griffiths DF.: Elastography in the detection of prostatic cancer. Clin Radiol 2002; 57: 1014-1020.
10. Miyanaga N,Akaza H,Yamakawa M, et al. : Tissue elasticity imaging for diagnosis of prostate cancer: a preliminary report. Int J Urol 2006; 13: 1514-1518.
11. Rago T, Santini F, Scutari M, Pinchera A, Vitti P.: Elastography: new developments in ultrasound for predicting malignancy in thyroid nodules. J Clin Endocrin Metab 2007; 92: 2917-2922.
12. LyshchikA, HigashiT,Asato R, et al.: Thyroid gland tumor diagnosis at US elastography. Radiology 2005; 237: 202–211.
13. Souchon R, Rouviere O, GeletA, et al.: Visualisation of HIFU lesions using elastography of the human prostate in vivo: preliminary results.Ultrasound Med Biol 2003; 29: 1007-1015.
14. VargheseT, Zagzebski JA, Lee FTJr.:Elastographic imaging of thermal lesions in the liver in vivo following radiofrequency ablation: preliminary results. Ultrasound Med Biol 2002; 28: 1467-1473.
15. Pareek G,Wilkinson ER,Bharat S,et al.: Elastographicmeasurements of in-vivo radiofrequency ablation lesions of the kidney. J Endourol 2006; 20: 959-964.
16. Giovannini M, Hookey L, Bories E, Pesenti C, Monges G, Delpero JR.: Endoscopic ultrasound elastography: the first step towards virtual biopsy? Preliminary results in 49 patients. Endoscopy 2006; 38: 344-348.
17. Saftoiu A, Vilmann P, Ciurea T, et al.: Dynamic analysis of EUS used for the differentiation of benign and malignant lymph nodes. Gastrointest Endosc 2007; 66: 291-300.
18. Gheorghe L, Gheorghe C, Cotruta B, Carabela A.: CT aspects of gastrointestinal stromal tumors:adding EUS and EUS elastography to the diagnostic tools. J Gastrointestin Liver Dis 2007; 16: 346-347.
19. Ziol M, Handra-Luca A, Kettaneh A, et al.: Noninvasive assessment of liver fibrosis by measurement of stiffness in patients with chronic hepatitis C. Hepatology 2005; 41: 48-54.
20. Foucher J, Chanteloup E, Vergniol J, et al.: Diagnosis of cirrhosis by transient elastography (Fibroscan): a prospective study. Gut 2006; 55: 403-408.
21. Friedrich-RustM,OngMF,HerrmannE,et al.: Real-timeelastography for noninvasive assessment of liver fibrosis in chronic viral hepatitis. AJR Am J Roentgenol 2007; 188: 758-764.
22. Konofagou EE.: Quo vadis elasticity imaging? Ultrasonics 2004; 42: 331-336.
23. KrouskopTA,WheelerTM,KallelF,GarraBS,HallT.: Elastic moduli of breast and prostate tissues under compression. Ultrason Imaging 1998; 20: 260-274.
24. Sandrin L, Catheline S, Tanter M, Hennequin X, Fink M.: Time resolved pulsed elastography with ultrafast ultrasonic imaging. Ultrason Imaging 1999; 21: 259-272.
25. Bolondi L, Gaiani S, Celli N, et al.: Characterization of small nodules in cirrhosis by assessment of vascularity: the problem of hypovascular hepatocellular carcinoma. Hepatology 2005; 42: 27-34.
26. Kojiro M.: Focus on dysplastic nodules and early hepatocellular carcinoma: an Eastern point of view. LiverTranspl 2004; 10(2 Suppl 1): S3-S8.
27. Singh P, Erickson R, Mukhopadhyay P, et al.: EUS for detection of the hepatocellular carcinoma: results of a prospective study. Gastrointest Endosc 2007; 66: 265-273.
28. Gheorghe L, Iacob S, Gheorghe C, et al. :Echoendoscopic elastography for the diagnosis of hepatocellular carcinoma in small cirrhotic nodules. Archives of the Balkan Medical Union 2007; 42: 186-188.
29. Prasad P, Schmulewitz N, Patel A, et al.: Detection of occult liver metastases during EUS for staging of malignancies. Gastrointest Endosc 2004; 59: 49-53.
30. Rustemovic N, Hrstic I, Opacic M, et al.: EUS elastography in the diagnosis of focal liver lesions. Gastrointest Endosc 2007; 66: 823-824.
31. Seo YS, Kim ES, Kwon YD, et al.: Liver stiffness measurement in patients with chronic hepatitis B is not as useful as that in patients with chronic hepatitis C for the assessment of liver fibrosis.Hepatology 2007; 46 (Suppl 1): 842A.

________________________________________

Không có nhận xét nào :