Pengimejan Fibrosis Hati NHP: MRI-PDFF, MRE Dan Biopsi

Pengimejan bukan invasif menambah dimensi membujur kepada kajian hati bukan manusia primat (NHP), tetapi teknik MRI yang berbeza mengukur ciri biologi yang berbeza. Pecahan lemak ketumpatan proton terbitan MRI (MRI-PDFF) menganggarkan pecahan proton mudah alih yang dikaitkan dengan lemak berbanding dengan gabungan isyarat lemak dan air. Ia mengukur steatosis hepatik; ia tidak mengukur kolagen ataufibrosissecara langsung.Biopsi hatimenyediakan tisu untuk penilaian histopatologi, termasuk peringkat fibrosis, tetapi ia hanya mengambil sampel sebahagian kecil organ.

Untuk soalan fibrosis, ukuran pengimejan yang diminati adalah berorientasikan fibrosis, seperti kekakuan hati yang berasal dari MRE atau volum ekstraselular (ECV) terbitan MRI, dibaca bersama biopsi. PDFF melengkapkan titik akhir tersebut apabila steatosis adalah sebahagian daripada model atau hipotesis rawatan.

Padankan kaedah pengimejan dengan titik akhir

MRI-PDFF ialah ukuran kuantitatif lemak hati. Ia berguna dalam diet yang disebabkan dan lain-lainmodel hati steatotikapabila kajian bertanya sama ada lemak hepatik berubah dari semasa ke semasa atau sebagai tindak balas kepada campur tangan. Perubahan dalam PDFF bermakna perubahan dalam pecahan lemak yang diukur. Dengan sendirinya ia bukan bukti bahawa fibrosis telah mundur atau berkembang.

MRE menganggarkan kekakuan tisu daripada penyebaran gelombang ricih yang disebabkan secara mekanikal. Kekakuan hati dikaitkan dengan fibrosis, tetapi pengukurannya adalah tidak langsung dan faktor lain, termasuk keradangan, kesesakan, kolestasis, keadaan pemerolehan dan kualiti teknikal, juga mempengaruhinya. ECV terbitan MRI ialah parameter yang berbeza, biasanya dikira daripada pengukuran T1 pra dan pasca kontras dengan pembetulan hematokrit. Kedua-dua kaedah tidak boleh ditukar ganti.

Biopsi membolehkan pemeriksaan langsung tisu sampel. Bergantung pada protokol, patologi melaporkan peringkat fibrosis, steatosis, keradangan, belon hepatosit, perubahan saluran hempedu dan ciri-ciri lain. Sampel histologi sebahagian kecil organ, bukan seluruh hati, dan lokasi pensampelan, kecukupan spesimen, pewarnaan, kaedah pemarkahan dan kebolehubahan pembaca semuanya mempengaruhi keputusan. Dalam kajian NHP, persampelan ulangan juga perlu dijustifikasikan terhadap kebajikan haiwan, beban prosedur dan nilai saintifik maklumat.

Kaedah berbeza dalam apa yang mereka ukur dan bagaimana hasilnya harus ditafsirkan:

• MRI-PDFFmengukur pecahan lemak hati. Ia mengukur steatosis dan perubahannya dari semasa ke semasa; ia tidak mengukur fibrosis secara langsung.
• MREmenganggarkan kekakuan tisu terbitan gelombang ricih. Ia boleh menyokong penilaian fibrosis bukan invasif jika disahkan, tetapi kekakuan adalah tidak langsung dan faktor bukan fibrotik juga mempengaruhinya.
• MRI-ECVmenganggarkan pecahan volum ekstraselular dipertingkatkan kontras. Penggunaannya untuk penilaian fibrosis adalah khusus protokol dan memerlukan pengesahan, dan ia tidak boleh ditukar ganti dengan MRE.
• Biopsi dengan histologimencirikan ciri dalam tisu hati sampel, termasuk peringkat fibrosis dan kecederaan tisu. Persampelan adalah terhad, dan pemarkahan dan kebolehulangan memerlukan kawalan.

Perkara yang ditunjukkan oleh kajian NHP, dan perkara yang tidak mereka lakukan

Kerja NHP yang diterbitkan menyediakan contoh pengukuran hati berasaskan MRI yang dipasangkan dengan histologi, walaupun kaedah dan modelnya perlu dinamakan dengan tepat. Dalam kajian prospektif 48monyet cynomolgus, ECV hati diukur pada haiwan dengan steatohepatitis bukan alkohol dan dibandingkan dengan pementasan fibrosis histologi. Kajian itu menilai ECV terbitan MRI; ia bukan pengesahan MRE atau MRI-PDFF untuk fibrosis.[1]

Laporan kemudiannya mengkaji 104 monyet cynomolgus dengan fibrosis awal (F1) yang disahkan biopsi dan 10 kawalan sihat. Ia menilai MRI-ECV bersama-sama dengan PDFF. Laporan itu mengaitkan ECV dengan penilaian fibrosis awal dan PDFF dengan kuantifikasi lemak; PDFF berkorelasi dengan komponen steatosis histologi bagi Skor Aktiviti NAFLD (NAS). Keputusan menyokong menggunakan dua ukuran MRI untuk titik akhir yang berbeza dalam kohort itu. Mereka tidak menetapkan PDFF sebagai ukuran fibrosis, dan mereka tidak mentakrifkan pemotongan boleh dipindahkan untuk spesies lain, model penyakit, pengimbas atau makmal.[2]

Kajian manusia membantu menjelaskan perbezaan yang dimaksudkan antara modaliti, tetapi ia bukan pengganti untuk pengesahan NHP. Analisis membujur pada pesakit denganNASH, sebagai contoh, menilai kekakuan MRE terhadap tindak balas fibrosis dan MRI-PDFF terhadap tindak balas steatosis, menggunakan penemuan biopsi sebagai pembanding. Penulis menyifatkan keputusan itu sebagai awal dan meminta penilaian lanjut.[3] Anggaran prestasi manusia bukanlah ciri operasi NHP yang ditetapkan.

Biopsi kekal bermaklumat, tetapi bukan rujukan seluruh hati

Biopsi membezakan ciri tisu yang tidak dapat diselesaikan oleh pengimejan, dan ia menyediakan peringkat fibrosis berdasarkan sistem pemarkahan yang telah ditetapkan. Ia juga membantu menentukan sama ada model dicirikan terutamanya oleh steatosis, steatohepatitis, kecederaan kolestatik atau patologi lain. Biopsi teras, bagaimanapun, mewakili sampel tisu kecil. Sampel fokus mungkin tidak menggambarkan taburan lesi di seluruh hati, dan perubahan ketara antara titik masa mungkin sebahagiannya mencerminkan pensampelan atau variasi pembaca.

Istilah pemarkahan juga penting. Dalam rangka kerja skor aktiviti NAFLD yang biasa digunakan, NAS ialah jumlah tanpa wajaran steatosis, keradangan lobular dan belon hepatoselular. Fibrosis dinilai secara berasingan dalam sistem pemarkahan histologi yang lebih luas dan bukan sebahagian daripada jumlah NAS.[4] Jika fibrosis ialah titik akhir utama, protokol harus menyatakan kaedah pementasan fibrosis dan melaporkannya secara berasingan daripada NAS.

Pertimbangan reka bentuk kajian untuk penilaian NHP bersiri

Etiologi model harus membimbingpakej pengimejan. Model steatotik atau steatohepatitis yang disebabkan oleh diet mewajarkan mengukur PDFF bersama titik akhir yang berkaitan dengan fibrosis. Stenosis saluran hempedu atau model ligation mewakili kecederaan kolestatik dan tidak boleh diandaikan untuk menghasilkan semula steatohepatitis metabolik. Dalam mana-mana tetapan, ukuran yang berfungsi dalam satu model tidak semestinya berfungsi dengan cara yang sama dalam yang lain.

Apabila pengimejan dan biopsi digunakan bersama, protokol harus menentukan titik akhir utama sebelum kajian bermula. Butiran yang berkaitan termasuk spesies dan model, urutan pengimejan dan pengimbas, masa pemerolehan, keadaan puasa dan anestesia jika berkenaan, kawasan yang diminati, kriteria kualiti imej, lokasi dan masa biopsi, kesan histologi, kaedah pemarkahan fibrosis, buta pembaca dan pelan analisis. Jika pengukuran berulang bertujuan, kebolehulangan dalam haiwan dan julat biologi yang dijangkakan juga akan berubah.

Pengimejan berpasangan dan histologi mencirikan bagaimana ukuran pengimejan berkaitan dengan penemuan tisu dalam model tertentu. Hubungan itu perlu dinilai dengan kaedah yang telah ditetapkan dan julat keparahan penyakit yang mencukupi. Korelasi sahaja tidak menetapkan bahawa dua titik akhir boleh ditukar ganti, atau bahawa perubahan pengimejan meramalkan perubahan berkaitan rawatan dalam fibrosis.

Memilih titik akhir mengikut soalan kajian

Jika soalan utama berkenaan lemak hati, MRI-PDFF ialah titik akhir pengimejan kuantitatif yang sesuai, dengan histologi atau langkah khusus kajian lain yang menyediakan konteks pelengkap. Jika soalan utama berkenaan fibrosis, ukuran berorientasikan fibrosis seperti MRE atau MRI-ECV hanya terpakai apabila protokol dan model menyokongnya; peringkat fibrosis histologi boleh dimasukkan sebagai pembanding tisu. Jika kajian itu melibatkan kedua-dua steatosis dan fibrosis, pratentukan titik akhir yang berasingan daripada menggabungkannya menjadi satu tafsiran.

Dalam penyelidikan hati NHP, pilihan antara pengimejan dan biopsi bergantung pada soalan, bukan kaedah mana yang secara amnya lebih baik. Pengimejan menyokong pengukuran berulang, bukan invasif di seluruh hati; biopsi mencirikan tisu sampel. Nilai mana-mana kaedah bergantung pada titik akhir biologi, model penyakit, bukti pengesahan dan reka bentuk kajian. MRI-PDFF ialah ukuran lemak hati; kesimpulan fibrosis memerlukan bukti khusus fibrosis.

Rujukan

1. Lyu L, Liu XL, MP Rui, et al.Nilai pecahan isipadu ekstrasel hati yang diperoleh dengan pengimejan resonans magnetik secara kuantitatif boleh peringkat fibrosis hati: kajian pengesahan dalam monyet dengan steatohepatitis bukan alkohol.Radiologi Eropah. 2020. doi:10.1007/s00330-020-06902-w. PMID: 32377814.
2. MP Rui, Zhu XY, Lü L, Liu XL, Fan D, Zhu ZH, et al.磁共振细胞外容积分数联合PDFF成像在NAFLD食蟹猴模型中对早期肝脏纤维化的诊[Nilai diagnostik MRI-ECV digabungkan dengan pengimejan MRI-PDFF untuk fibrosis hati awal dalam model monyet NAFLD cynomolgus]. Jurnal CT dan MRI Cina. 2024;(5):120–122. Rekod jurnal. (Artikel bahasa Cina.)
3. Jayakumar S, Middleton MS, Lawitz EJ, et al.Korelasi longitudinal antara MRE, MRI-PDFF, dan histologi hati pada pesakit dengan steatohepatitis bukan alkohol: Analisis data daripada percubaan fasa II selonsertib.Jurnal Hepatologi. 2019. doi:10.1016/j.jhep.2018.09.024. PMID: 30291868.
4. Kleiner DE, Brunt EM, Van Natta M, et al.Reka bentuk dan pengesahan sistem pemarkahan histologi untuk penyakit hati berlemak bukan alkohol.Hepatologi. 2005;41(6):1313–1321. doi:10.1002/hep.20701. PMID: 15915461.

Hubungi Prisys Biotechnologies