实施无创床旁瞬时弹性成像评估囊性纤维化儿科人群的肝病

Summary

该协议的目的是展示床旁瞬时弹性成像的技术和使用，用于监测囊性纤维化患者的肝胆受累和晚期囊性纤维化肝病的儿科胃肠病学家。

Abstract

囊性纤维化 （CF） 是一种影响多个器官系统的遗传性疾病，其中之一就是肝脏。CF 肝病的表现和表现多种多样，正在进行研究以更好地了解其病因和临床意义。一些研究表明，到 10 岁时，CF 中的肝病会影响 10% 的 CF 患者 （PwCF），到 30 岁时会影响 30%。随着新指南和疗法的制定，CF 肝脏受累的筛查和监测也在不断发展。

2023 年，关于 CF 肝病的评估、命名和监测的新共识指南发布。两个新术语定义了 CF 对肝脏的影响：CF 肝胆受累 （CFHBI） 和晚期囊性纤维化相关肝病 （aCFLD）。监测和评估 CF 肝病进展需要密切的实验室监测和影像学检查。评估 PwCF 对 CFHBI 的主要方法包括弹性成像扫描以确定肝脏硬度测量值以评估可能的纤维化。完成弹性成像评估的一种经济实惠、便携且非侵入性的方法是通过床旁瞬时弹性成像 （POCTE）。

本文将介绍 POCTE 的使用和实用性，因为它与儿科 CF 人群中 CFHBI 和 aCFLD 的评估有关。更具体地说，本文将提供有关何时以及如何在 PwCF 护理中使用 POCTE 的指南的背景信息。它还将提供有关如何执行 POCTE、如何解释结果、护理的后续步骤、POCTE 的局限性以及其使用中的其他注意事项的详细说明。最后，本文将介绍在大型儿科 CF 诊所首次实施 POCTE 的质量改进项目。

Introduction

囊性纤维化跨膜电导受体 （CFTR） 编码上皮 cAMP 激活的氯离子通道，该通道调节多个系统内的外分泌粘液分泌，包括肺、胰腺、肠、肝内胆管、胆囊、汗腺和生殖器官。CFTR 蛋白质合成错误会导致囊性纤维化 （CF），这是一种以全身粘液产生增稠、粘液流动受损和炎症增加为特征的疾病。CF 跨膜受体 （CFTR） 调节剂疗法针对蛋白质合成中的错误，并纠正或稳定导致疾病的缺陷蛋白¹.有效的调节剂疗法在 2010 年代广泛使用并有效治疗囊性纤维化 （CF），现在 80% 的 CF 患者有资格接受治疗。这些疗法正在延长和改善 CF 患者 （PwCF） 的寿命。随着患者寿命的延长，人们对 CF 的肝脏受累有了更深入的关注。肝脏受累在囊性纤维化中的表现在表现和严重程度上各不相同。肝系统内 CF 的两种最常见表现是肝酶升高² 和肝脂肪变性³，许多患者进展为纤维化。CF 对肝脏系统的影响有据可查，需要密切监测，因为纤维化的进展可导致肝功能衰竭。

2023 年，囊性纤维化基金会与胃肠病学、肝病学、营养学、肺病学、药学领域的许多专家以及 CF 患者 （PwCF） 及其护理人员协调，制定了 CF 肝病评估的新指南。这些新指南建立了定义 CF 肝病的标准，并提供了监测建议¹.定义的两个关键术语是 CF 肝胆受累 （CFHBI） 和晚期囊性纤维化相关肝病 （aCFLD）¹。CFHBI 是一个广泛的分类，对进展早期的肝病程度进行评分，而 aCFLD 定义了肝损伤不可逆（伴有明显纤维化或门静脉高压症体征）并可能需要移植等干预措施的点。对这些分类的更详细描述超出了本文的范围，但读者可以参考新指南以获取更多信息¹.重要的是，这些分类的一部分是在弹性成像上看到的囊性纤维化情况下的纤维化或肝脏僵硬程度。目前测量肝脏硬度的建议包括对 CFHBI 患者进行基线肝弹性成像，以评估 CFHBI 或 aCFLD¹ 的严重程度。肝脏硬度可以通过多种技术进行测量，包括带弹性成像的 MRI、带弹性成像的超声和床旁瞬时弹性成像 （POCTE）。

POCTE 通过手持式探头的脉动振动测量肝脏内的硬度和脂肪变性;振动穿过肝脏并反射回探头⁴。这些运动阻力和振动波返回探头的速度的测量可以解释刚度和脂肪变性⁴。这种方式允许门诊测量肝脏硬度 4,5,6,7,8,9。具体来说，POCTE 产生了许多好处，因为它可以由诊所的医生、护士和技术人员在经过简短的培训后完成¹⁰。其结果可以由训练有素的胃肠病学家阅读，不需要放射科医生的专业知识。这允许一种方便的办公室技术，为患者节省时间和成本。此外，这种成像在很大程度上可以在不使用镇静剂的情况下完成，因为它可以快速无痛地完成，因此 5 岁以上的患者通常耐受性良好¹¹。通过 POCTE 的肝脏硬度高于 5.95 kPa 可以确诊 CFHBI，测量值超过 8.7 kPa 可以确诊 aCFLD ^1,11。有人担心，由于人际和人际差异以及研究人群之间的差异，可以通过 POCTE 测量的刚度发生变异¹²。造成这些差异的一个可能原因是每次测量时肝脏内缺乏均匀性，因为纤维化可能具有斑片状外观。尽管如此，研究表明，在 aCFLD 的情况下，刚度可能存在很大差异。与成人相比，在儿科环境中使用 POCTE 面临着一系列新的挑战。首先，关于 POCTE 在儿科患者中的使用的数据更有限，确定儿科参考范围的研究也更少。此外，对于年轻的儿科患者来说，进行这些测试可能具有挑战性，因为它要求患者能够静卧并遵循指示。还建议患者在获得 POCTE 之前禁食几个小时，因为有研究表明进食会影响 POCTE⁸ 的肝脏硬度测量值。然而，在儿科，根据患者的年龄（尤其是婴儿或幼儿），禁食可能非常具有挑战性。关于这个主题的研究正在进行中，质疑与非禁食 POCTE 相比禁食的差异是否会导致临床相关差异。最近的一项研究表明，这些差异可能与临床无关¹³。虽然存在局限性，但使用 POCTE 建立 CFHBI 和 aCFLD 是评估肝脏硬度的实用且有用的工具。在本文中，我们概述了在评估 CFHBI 或 aCFLD 时 POCTE 结果的使用、临床应用和解释。

Protocol

实施这一目标的诊所是位于德克萨斯州达拉斯的一家大型儿科囊性纤维化诊所，患者人数近 300 名 PwCF。该项目被视为质量改进，因此不受 IRB 约束。患者和工具的适当定位对于进行准确的肝脏硬度测量是必要的。正确设置后，应定位探头以获得最佳结果，然后解释数据。

1. 选择探头尺寸

1. 首先使用中等大小的探头为患者建立肋间空间。如果探头不在肋间，请移至小型或超大尺寸探头。
2. 在儿科人群中，对年龄较小和体型较小的患者使用较小尺寸的探头。如果胸围小于 75 厘米，则使用较小的探头，如果胸围小于 45 厘米，则使用最小的探头。
   注意：较小的探头可能无法收集受控衰减参数 （CAP） 数据。

2. 患者和作者的位置（图 1）

1. 让患者仰卧在检查台上，身体右侧面向作者（图 1A、C）。
2. 让患者将右臂放在脑后，右腿交叉在左腿上。让他们向外弯曲或外展身体的右侧，使胸腔的右侧突出地面向作者。提醒患者静卧以使测量准确（图 1A、C）。
3. 让作者坐在检查台旁边的椅子上，面对患者和 POCTE 屏幕，右前臂放在检查台上，同时握住探头重物。要求操作员用左手控制探头的方向和角度（图 1B，C）。
4. 让作者将探头放置在垂直于患者的肋间，剑突将与腋中线相交。如果该空间工作不正常，请作者向上或向下移动一个肋间空间（图 1B，D）。
5. 将超声凝胶涂抹在将放置探头的患者身上。

3. 设置 POCTE

1. 打开患者资料或通过输入患者的个人信息创建新的检查资料（图 2）。
2. 确保在机器上选择正确的 探头尺寸模式 （图 3，棕色框）。
3. 按播放按钮开始考试。

4. 数据收集

1. 正确定位探头后，按下 探头上的按钮 开始数据收集。患者会感觉到来自探头的振动。
2. 故障排除和适当的收集（特定于参考的 POCTE 机器 [参见 材料表]）
3. 超声信号（TM 模式）：采集数据时，监测超声 TM 模式信号以确保适当的数据采集。如果信号不遵循均匀的分层模式，请重新定位探头以校正导致信号中断的肝脏脂肪含量、脉管系统、结构、肺或下叶。添加更多超声凝胶以改善信号（图4）。
   1. 协调适当的压力和位置： 屏幕上出现两个大圆圈，分别是蓝色和橙色。这些圆圈应有一个复选标记，以确保探头在肝脏空间中的正确位置和压力。此外，确保有 4 个绿色条以指示探头对肝脏施加的适当压力。如果无法实现，请尝试将探头移动到不同的空间，添加更多凝胶，调整探头的角度，或调整施加在探头上的压力（图5）。
   2. 剪切波传播： 通过查看剪切波图确保适当的探头放置。数据收集需要平行波形态。重新定位探头以消除 A 波或 E 波等常见错误（图 6）。
   3. 完成数据收集需要十项有效措施。通过确保刚度 （kPa） IQR 低于 30%，确保收集的测量值没有太大的变异性（图 3，绿色和橙色框）。

5. 阅读和解释 POCTE

1. 受控衰减参数 （CAP）
   1. CAP 是脂肪变性的衡量标准;将其报告为所有数据点的中值，以每米分贝 （dB/m） 为单位（图 3，蓝色框）。
   2. 当值高于 250^14,15 时寻找肝脂肪变性。
2. 刚度 （kPa）
   1. 以 kPa 为单位测量刚度或弹性 （E），并报告为所有数据点的中值。（图 3，橙色框）。
   2. 如果通过 TE 肝脏硬度高于 5.95 kPa，则诊断为 CFHBI，并诊断为 aCFLD，测量值超过 8.7 kPa¹。
3. 剪切波
   1. 波速有助于确定肝脏的硬度。以米每秒 （m/s） 为单位测量波速，并报告为收集的所有数据点的中值（图 3，橙色框）。
   2. 通过 POCTE 诊断肝脏硬度> 1.45 m/s，诊断 aCFLD 测量值超过 1.84 m/s¹。
4. 四分位距 （IQR） 和 IQR/M
   1. IQR 表示中值周围的区间，其中所有有效测量值的 50% 得出结果（图 3，橙色框）。
   2. 将 IQR 除以中位数并表示为百分比。使用此 IQR/M 值来评估刚度。如果值为 >30%，则重复测试。

6. 基于 POCTE 结果的后续步骤

1. 正常测量
   1. 如果所有测量结果均正常，请要求 CFHBI 或 aCFLD 的 PwCF 继续每年接受 POCTE，无论测量结果是否正常。
   2. 如果所有测量结果均正常且患者没有 CFHBI 或 aCFLD，请考虑延迟 POCTE，直到患者符合 CFHBI 的其他诊断标准。
      注意：我们的临床实践是每年为所有患者获得 POCTE，无论他们是否有资格获得 CFHBI。
2. 增加刚度测量
   1. 一旦刚度测量值升高以符合 CFHBI 或 aCFLD 的条件，请要求患者至少每年接受一次 POCTE（如果较早出现临床变化，则更频繁地进行 POCTE）。
3. 无效测量
   1. 如果测量无效（IQR/M > 30%），请尽快重复 POCTE。

7. 儿科特异性注意事项

1. 与测试合作
   注意：年轻患者可能难以配合 POCTE，因为它需要他们静卧几分钟并遵循指示。在我们的诊所，除非有其他问题，否则我们直到患者 3 岁（CFHBI 指南中推荐超声检查的时间）才开始考虑 POCTE。
   1. 为了尝试提高儿科患者对测试的舒适度，请始终使用适合儿童的语言并解释测试过程。例如，在指导年轻患者屏住呼吸时，请他们用脸颊做泡泡或询问他们可以做鱼并屏住呼吸多长时间。在开始测试之前，主动让患者看到和触摸探头。主动以他们的父母/监护人为模型进行测试，让他们感觉更舒服。
   2. 尽管有指导，一些患者仍无法按照指示屏住呼吸。继续测试，但请注意结果可能受到影响。
   3. 有时，即使多次尝试指导和尝试各种方法来帮助患者完成 POCTE，有些患者也无法做到。在这些情况下，终止 POCTE 并在 6 个月到 1 年内再次尝试。
2. 禁食
   注意：禁食在儿科可能具有挑战性，尤其是对于年轻患者。此外，pwCF 经常因测试和请求而负担过重。在我们的实践中，我们不要求患者禁食进行 POCTE。
   1. 对于正在接受口服葡萄糖耐量试验并将为此禁食的 10 岁或以上患者，请在这些就诊时获得 POCTE。

Results

为了实施改进的肝脏筛查，特别是在我们的诊所使用 POCTE，设计了一个质量改进 （QI） 项目。创建了质量改进工具，例如 Global Aim、SMART Aim、流程图和关键驱动因素图。干预措施通过计划-执行-研究-行动 （PDSA） 周期实施，总共四个周期。到上一个 PDSA 周期，日期范围为 2023 年 9 月 1 日至 2023 年 8 月 31 日，该小组扫描了 163 名独特的患者，总共 174 次扫描，其中 71.8% 的符合条件的患者至少有一次 POCTE。在项目的早期阶段，目标只是学习如何进行扫描以及如何解释扫描。在扫描过程中，操作员确保视觉上均匀且分层良好的时间运动 （TM） 模式、TM 和 A 模式下看到的组织变化点（脂肪到肝脏）、肝脏靶向工具上的绿灯、随深度线性减少的模式以表示信号传播正确，以及传播图上的平行边缘剪切波。成功的扫描是那些具有上述描述的扫描，以及那些导致 10 次或更多有效测量的扫描，四分位距与中位数之比 （IQR/中位数） 为 ≤30%。故障扫描作为一种平衡措施进行监测，并注意到故障扫描随着时间的推移而下降，2021 年的失败率为 9.8%（41 次扫描中的 4 次），2022 年为 4.9%，...

Discussion

在临床环境中使用 POCTE 可以对 PwCF^{1、4、5、6、7、8、9} 的肝脏硬度进行经济实惠、高效且耐受性良好的评估。评估 CF 肝病的新指南突出关注影像学检查，因为患者开始出现肝脏受累的迹象¹。POCTE有助于定义CFHBI，并可能有助于定义疾病进展为aCFLD。它在门诊的效用不容小觑，并将继续成为未来 PwCF 研究工作的关键特征。在我们的设施中实施的协议使我们能够在我们的中心进行一致的评估，我们相信它可以在可以使用 POCTE 机器的中心复制。

...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
FibroScan 或其他 POCTE	Echosense 或其他 POCTE	不适用	POCTE机
超声凝胶	如有需要	不适用	与 POCTE 一起使用
超声探头（各种尺寸）	回声感应	不适用	POCTE探头