A máj echogenicitásának számítógéppel támogatott ultrahang elemzése elhízott és normál testsúlyú gyermekeknél


elemzése

kapcsolódó cikkek

Ajánlás és megosztás

2009. május, 192. évfolyam, 5. szám

Gyermekképalkotás

Eredeti kutatás

A máj echogenicitásának számítógéppel támogatott ultrahang elemzése elhízott és normál testsúlyú gyermekeknél

  • Absztrakt
  • Teljes szöveg
  • Ábrák
  • Hivatkozások
  • PDF
  • PDF Plus
  • Add hozzá a kedvencekhez
  • Engedélyek
  • Töltse le az idézetet

CÉLKITŰZÉS. A máj echogenicitásának értékelésére a mai napig nem dolgoztak ki egyszerű számítógéppel segített módszert. Ez a tanulmány egy hozzáférhető és reprodukálható, számítógéppel támogatott módszert ír le a máj echogenicitásának mérésére elhízott (testtömeg-index [BMI] ≥ 97. percentilis) és normál testsúlyú (BMI 25–75. Percentilis) gyermekeknél, és korrelálja az eredményeket a laboratóriumi vizsgálatok eredményeivel.

TÁRGYAK ÉS MÓDSZEREK. Huszonkét gyermeket (korosztály, 6–11 éves) a két 11-es gyermekből álló csoport egyikébe osztottak, és nem és életkor szerint párosítottak. Minden gyermek ultrahangon, antropometriai méréseken és laboratóriumi vizsgálatokon esett át. A máj parenchyma és a vese kérge közötti echogenitás különbségének elemzésére szoftver segítségével kiszámították a hepatorenal indexet. A diákok t teszt és Mann-Whitney U tesztet használtunk statisztikai elemzésekhez.

EREDMÉNYEK. A hepatorenalis index statisztikailag különbözött az elhízott és a normál testsúlyú gyermekek között (33,9 ± 6,6 vs 14,1 ± 6,1, o Kulcsszavak: számítógéppel segített elemzés, echogenicitás, máj steatosis, hepatorenalis index, vese kéreg, máj, ultrahang

A gyermekkori elhízás súlyos közegészségügyi probléma és járvány az Egészségügyi Világszervezet szerint [1]. Elterjedtsége az elmúlt évtizedekben drámai módon megnőtt, különösen Észak-Amerikában és Európában, ahol elérte a körülbelül 18, illetve 40% -ot [2–4]. Az elhízás nemcsak esztétikai és pszichológiai problémákat okoz a gyermekek számára, hanem növeli a szív- és érrendszeri, anyagcsere-, légzőszervi és májbetegségek kockázatát is [4]. A legelterjedtebb májbetegség az alkoholmentes máj steatosis, egy tünetmentes betegség, amely steatohepatitisré vagy akár cirrhosissá válhat [5].

A gyermekpopulációban a máj steatosis világszerte elterjedtsége 2,6%, de az elhízott gyermekek körében riasztó indexeket érhet el - 23% -tól 53% -ig [6]. Ezek az arányok, csak kissé alacsonyabbak, mint a felnőtt lakosság körében, felhívták a tudományos közösség figyelmét egy olyan betegségre, amelyről korábban úgy gondolták, hogy csak felnőtteket érint.

Az irodalomban végzett legtöbb tanulmány szubjektív ultrahang-kritériumok kombinációját alkalmazza a máj steatosisának fokozására felnőtteknél [14–16]. Kevés tanulmány használta az ultrahang alkalmazásával kapott máj-echogenicitás számítógéppel támogatott elemzését a felnőttek zsírszivárgásának mértékének mérésére, valószínűleg a rossz optimalizálás és a korszerű számítógéppel támogatott képelemzési technikák összetettsége miatt [17, 18]. Irodalmi áttekintésünk nem eredményezett tanulmányt az ultrahang echogenicitás számítógéppel segített elemzéséről a máj steatosisának elhízott gyermekeknél történő vizsgálatára.

Ez a tanulmány egy számítógéppel támogatott módszert értékelt az ultrahang máj echogenicitásának mérésére, és kiszámította az összefüggést az ultrahang máj echogenicitása és az elhízott és normál testsúlyú gyermekek laboratóriumi tesztjei között a máj steatosisának vizsgálatára.

A kutatási etikai bizottság jóváhagyását megszerezték ehhez a tanulmányhoz, és minden résztvevő szüleitől vagy törvényes gondviselőitől írásos tájékoztatáson alapuló beleegyezést kaptak.

Ezt a prospektív keresztmetszeti kontrollos vizsgálatot 2007 decembere és 2008 februárja között végezték 22 gyermekkel (korosztály, 6–11 év), két csoportba osztva, egyenként 11 gyermekkel, nem és életkor szerint párosítva. A két csoport összehasonlításához az összes gyermek ultrahangvizsgálaton, antropometriai méréseken és laboratóriumi vizsgálatokon esett át. Mindegyik csoportban hét fiút és négy lányt vizsgáltak. Az elhízott és a normál testsúlyú gyermekek átlagos életkora 10,7, illetve 9,9 év volt. Kórházunk elhízási laboratóriumában látott, elhízott gyermekek kényelmi mintáját felvették és a vizsgálati csoportba sorolták; testtömeg-indexük (BMI) megegyezett vagy nagyobb, mint a 97. percentilis. A kontrollcsoportban a radiológiai szolgálatunkban több okból látott normál testsúlyú gyermekeket, akiknek BMI-je a 25. és a 75. percentilis között volt, párosították az alanyok nem és életkor szerinti tanulmányozásához. Hepatorenális betegségben szenvedő, vagy hepatotoxikus vagy nephrotoxikus gyógyszerekkel, kortikoszteroidokkal vagy immunszuppresszív szerekkel kezelt gyermekeket kizárták a vizsgálatból. A két csoportban antropometriai méréseket, laboratóriumi vizsgálatokat és ultrahang vizsgálatokat végeztek.

A nemre, az életkorra, a súlyra, a magasságra, a derék kerületére és a BMI-re vonatkozó adatokat rögzítettük. Az Országos Egészségügyi Statisztikai Központ által készített BMI-for-age diagramot használták az egyes gyermekek százalékának kiszámításához [19].

A két csoport összes gyermekének glükóz, inzulin, összkoleszterin, nagy sűrűségű lipoprotein (HDL) koleszterin, trigliceridek, transzaminázok, alkalikus foszfatáz, γ-glutamil transzferáz és húgysav koncentrációit mértük. A vérmintákat 12 órás éhgyomorra gyűjtöttük és az intézményünk laboratóriumának szokásos eljárásai szerint elemeztük.

A két ROI-t azért választottuk ki, mert ugyanazon a képen és ugyanazon az akusztikus sugár tengelyén helyezkedtek el, hogy minimalizálják az artefaktumokat és az akusztikus ablak echogenitásának variációit. A két ROI-ban az echogenitás mérése után a vese echogenicitásának értékét levontuk a máj echogenicitásának értékéből, hogy megkapjuk a hepatorenalis indexet. Ugyanezt a protokollt alkalmazták minden elhízott és normál testsúlyú gyermek esetében, akiket a vizsgálatba bevontak. Ebben a csoportban a szonográfiai vizsgálatokat ugyanaz a radiológus végezte, aki a pilot vizsgálatot elvégezte.

A kísérleti validálási tanulmányban kiszámolták az inter- és intraobserver megállapodást a megbízhatóság becsléséhez a kappa statisztikák felhasználásával. A tesztek azt értékelték, hogy különbség van-e ugyanazon beteg hepatorenalis indexe között, amikor három különböző radiológus értékelte három erősítésbeállító paramétert és három különböző ultrahang egységet.

A fő tanulmányban az adatokat egy Microsoft Excel táblázatban tároltuk és elemeztük a Társadalomtudományi statisztikai csomag 13.0 (SPSS) szoftver segítségével. Az adatokat átlagként és SD-ként írták le.

A kezdeti minta nagyságát a kísérleti vizsgálat alapján számítottuk ki, feltételezve, hogy az elhízott és normál testsúlyú gyermekek hepatorenalis indexe körülbelül 15 (± 10). A teljesítményt 0,95-re, a szignifikancia szintjét pedig 0,05-re állítottuk be. Az eredmények azt mutatták, hogy a minta minimális mérete 10 volt.

A hepatorenalis indexet használták függő változóként, az elhízást pedig független változóként. A hepatorenal indexhez kapcsolódó adatokat egyfarkú görbében osztottuk el 95% -os CI mellett. A glükóz, az inzulin, az összes koleszterin, a HDL-koleszterin, a trigliceridek, a transzaminázok, az alkalikus foszfatáz, a γ-glutamil-transzferáz és a húgysav koncentrációi a vérben hosszú farkú eloszlást mutattak jobbra. A diákok t tesztet használtunk a normálisan elosztott átlagok és a Mann-Whitney kiszámításához U teszt a nem normálisan elosztott eszközökre.

A kísérleti validációs vizsgálat eredményei nagy egyetértést mutattak a megfigyelők között, amikor 11 beteget vizsgáltak három különböző ultrahangos egység és három erősítési beállítási paraméter segítségével (κ> 0,8). Ezek az eredmények validálták a vizsgálati technikát, és megmutatták, hogy a módszer reprodukálható.

A fő vizsgálatban antropometriai mérések azt mutatták, hogy az elhízott gyermekeket az NCHS-BMI-for-age diagram szerint a 97. százalékkal egyenlő vagy annál nagyobb percentilisbe sorolták. A kontroll csoportban 10 normál testsúlyú gyermek volt az 50–75. Percentilis intervallumban, egy pedig a 25–50. A derék kerülete szignifikánsan különbözött a két csoport között (89,1 ± 14,1 cm vs 62,5 ± 5,2 cm, o 2. ábra).

A hepatorenalis index elemzése, amelyet a máj parenchyma és a vesekéreg echogenitásának különbségeként számolnak (3. és 4. ábra), statisztikailag szignifikáns különbségeket tárt fel az elhízott és a normál testsúlyú gyermekek között (33,9 ± 6,6 vs 14,1 ± 6,1, o 5. ábra).

Az elhízott és normál testsúlyú gyermekek laboratóriumi vizsgálatainak elemzése statisztikailag szignifikáns különbségeket tárt fel a glükóz értékében (o = 0,034), inzulin (o = 0,008), trigliceridek (o = 0,036), húgysav (o ASZTAL 1: Laboratóriumi eredmények

Az elhízott gyermekek zsírbetörésének értékelése különféle képalkotó technikák alkalmazásával nagy kihívást jelentett, mivel ezek a technikák nem invazívak. A máj echogenitását ultrahang segítségével detektálták olyan tanulmányokban, amelyek elhízott, hepatocelluláris betegség nélküli gyermekeket vizsgáltak. A májbiopszia után megállapították, hogy az echogenitás összefügg a zsír beszivárgásával. Hasonló tanulmányok, amelyeket felnőtteknél végeztek, akiknek anamnézisében nem volt krónikus hepatocelluláris betegség, azt is kimutatták, hogy a hiperechogenitás hozzárendelhető a zsír beszivárgásához [20, 21].

A kísérleti validációs vizsgálat és a fő tanulmány eredményei azt mutatták, hogy a hepatorenal index számítógépes elemzése az ImageJ szoftverrel reprodukálható és hozzáférhető módszer, valamint hasznos és könnyen használható eszköz a hepatorenal index értékeléséhez. A különbözõ nyereség-beállítási paraméterek alkalmazása - mint az validációs vizsgálatban - nem változtatta meg jelentõsen a hepatorenalis indexet.

Két csoport kiválasztásának célja a testtömeg-spektrum két végének értékelése volt: normál testsúlyú gyerekek, állítólag normális máj- és normális hepatorenalis index; és elhízott gyermekek, akiknél valószínűbb a máj steatosis és megemelkedett hepatorenalis index. Az a tény, hogy az elhízott gyermekek csoportjában a hepatorenalis indexek eltértek a normál testsúlyúakétól, nem azt jelzi, hogy minden elhízott gyermeknek steatosisa volt. Az elhízott és normál testsúlyú gyermekek hepatorenalis index-értékei 33,9 ± 6,6 és 14,1 ± 6,1 voltak. Ennek a kutatási vonalnak a következő lépéseként májbiopszia és szövettani vizsgálatok segítségével kell meghatároznia az elhízott, steatosisos és steatosisos gyermekek hepatorenális indexét. Ezt a vizsgálatot elhízott gyermekek, serdülők és felnőttek populációjával kell elvégezni, akiknél a betegség laboratóriumi és klinikai jelei, valamint a májbiopszia indikációi vannak, bár a máj steatosisának osztályozásához szükséges szövettani kritériumok még mindig messze vannak a konszenzustól [22].

Az a jövőbeni meghatározás, hogy a hepatorenal index értékei meg tudják-e különböztetni a steatosisban szenvedő és anélküli betegeket, lehetővé teszi az ultrahang megbízható diagnosztikai eszközként való alkalmazását ennek a betegségnek. Ezért a máj steatosis ultrahang alkalmazásával történő értelmezésének és osztályozásának nagy változékonysága csökkenthető, amint arról Strauss és munkatársai által végzett retrospektív tanulmány beszámolt. [23], aki alacsony megfigyelői (κ = 0,43) és intraobserver (κ = 0,54) megállapodást talált.

A hepatorenalis index számítógéppel segített ultrahang értékelése szintén hasznos lehet máj steatosisban szenvedő gyermekkorú betegek nyomon követésében. A zsírszivárgás mértékét a hepatorenalis index határozhatja meg objektív adatok felhasználásával a döntések meghozatalához.

Az 1990-es években ugyanezzel a céllal készült tanulmányok jelentek meg, amelyek leginkább a hepatorenalis index számítógéppel segített mérésének fontosságát hangsúlyozták a máj steatosisának ultrahangvizsgálatában [17, 24]. Az egyik ilyen vizsgálat, amelyet Jeong et al. [17], 54 felnőtt, steatosisban enyhe, közepesen súlyos és súlyos, steatosis nélküli steatosisban szenvedő beteg máj-vese echogenitását értékelte. A napi gyakorlatban nehezen alkalmazható, komplex paraméterekkel és számításokkal ellátott szürkeárnyalatos hisztogramot alkalmaztak a máj és a vese kérge echogenicitásának különbségének mérésére. Eredményeik jó érzékenységet és specifitást mutattak, összehasonlítva a steatosis klinikai eredményeivel.

Korábbi tanulmányokkal ellentétben, amelyek csak felnőtteket és a krónikus hepatocelluláris betegség különböző stádiumában szenvedő betegeket értékeltek, az ImageJ szoftverrel, valamint egy gyors és egyszerű technikával értékeltük és összehasonlítottuk az elhízott és normál testsúlyú gyermekek máj-vese echogenitását, akiknek nem voltak társult májbetegségei. . Az elhízott és normál testsúlyú gyermekek máj-echogenitásának vizsgálata a hepatorenal index segítségével kizárta azokat a zavaró tényezőket, amelyek szintén növelhetik a máj echogenicitását felnőtteknél. Ezért a zsírszivárgás értékelése pontosabb volt. Az eredmények pontosan meghatározták és differenciálták a hepatorenális indexet a csoportok között. A hepatorenalis index lineáris korrelációja a laboratóriumi vizsgálatokkal kielégítő volt: Az inzulin, a glükóz, a húgysav és az összes koleszterinszint arányosan magasabb volt elhízott, magas hepatorenalis indexű betegeknél, mint a kontroll csoportban.

Az emelkedett hepatorenalis indexű gyermekek vizsgálati eredményei a normál laboratóriumi referenciaszinteken belül voltak. Ez arra utalhat, hogy az elhízott gyermekek hepatorenalis indexében bekövetkezett változások korábban kimutathatók ultrahang segítségével, mint laboratóriumi vizsgálatok, amelyek hosszabb ideig tartanak a normál referenciahatárok változásainak észleléséhez. Ez a megállapítás összhangban van a metabolikus szindrómáról szóló korábbi tanulmányokkal, és megerősíti, hogy a májban a zsírba való beszivárgás ennek a szindrómának a jele, amelyet fokozott inzulinrezisztencia jellemez, és szoros összefüggés van az elhízással, a cukorbetegséggel, a diszlipidémiával és a magas vérnyomással [25, 26]. . A máj echogenicitásának növekedése a hepatorenal index alapján mérve előrejelezheti a metabolikus szindrómát, ha krónikus májbetegségben vagy más máj hiperechogenitást okozó betegségben nem szenvedő gyermekeknél észlelik.

A máj echogenicitásának izolált méréseinek összehasonlítása (o = 0,19) és a vesekéreg echogenitási értékei a csoportok között (o = 0,54) statisztikailag nem voltak szignifikánsak. Amikor azonban a hepatorenális indexet a máj és a vese kérge echogenicitásának különbségeként számolták ki, szignifikáns különbséget találtak az elhízott és a normál testsúlyú gyermekek csoportjai között. Ez azzal magyarázható, hogy az elhízásnak alig vagy egyáltalán nincs hatása a vesekéregre, amely a májjal ellentétben a megkímélt zsír beszivárgása. Ezáltal a vese kérge megbízható és állandó paraméter a hepatorenalis index kiszámításához [27].

A vizsgálat egyik korlátja az volt, hogy a steatosisban szenvedő gyermekek száma és identitása nem volt ismert. Klinikai és etikai okok azonban igazolták a májbiopsziák elmaradását, mert egyik gyermeknek sem volt jelzése ennek az eljárásnak. Egy másik korlátozás az volt, hogy a felvételi és kizárási kritériumokban megállapított súlyok és percentilisek lényegesen különböztek egymástól, és hogy a vizsgált populációt csak elhízott és normál testsúlyú gyermekek alkották, túl- és alsúlyú gyermekek nélkül.

Úgy tűnik, hogy a fő vizsgálat ultrahangvizsgálatait csak egy radiológus végezte el, úgy tűnik, nem befolyásolja az eredményeket, és a pilot validációs vizsgálat eredményei, amelyek kiváló egyetértést találtak a három radiológus között, megerősítették. Az összes ultrahangos képet az ebben a cikkben leírt vizsgálati technikának megfelelően készítettük, és később számítógépes elemzéssel értékeltük a vizsgáztató befolyása nélkül.

A vizsgálati protokollunknak megfelelően az ultrahangos máj-echogenicitás számítógéppel támogatott elemzése az ImageJ szoftver segítségével reprodukálható és könnyen használható diagnosztikai eszköz a hepatorenalis index kiszámításához. Ez a módszer mentes a vizsgáztató szubjektivitásától, és felhasználható nyomon követésre és ellenőrzésre az elhízott gyermekek májának zsírszűrődésének kezelésében. Ennek a számítógéppel segített technikának a felhasználásával meghatároztuk az elhízott (> 25) és a normál testsúlyú (≤ 25) gyermekek hepatorenalis indexét. Ez az index hasznos lehet a máj steatosis miatt kezelt gyermekek nyomon követésében, mivel objektív paramétert nyújt az értékeléshez.

A CEP 90610-000 támogatással a Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS), Porto Alegre, Brazília Orvostudományi Egyetemen.

R. B. Soder címzett levelezése ([e-mail védve]).