Implementierung der nicht-invasiven Point-of-Care-transienten Elastographie zur Beurteilung von Lebererkrankungen in pädiatrischen Populationen mit Mukoviszidose

Summary

Ziel dieses Protokolls ist es, die Technik und den Einsatz der vorübergehenden Point-of-Care-Elastographie für pädiatrische Gastroenterologen zur Überwachung der hepatobiliären Beteiligung und der fortgeschrittenen Mukoviszidose-Lebererkrankung bei Personen mit Mukoviszidose vorzustellen.

Abstract

Mukoviszidose (Mukoviszidose) ist eine Erbkrankheit, die mehrere Organsysteme betrifft, von denen eines die Leber ist. Das Erscheinungsbild und die Manifestation der Lebererkrankung bei Mukoviszidose sind vielfältig, und es gibt laufende Forschungen, um ihre Ätiologie und klinischen Implikationen besser zu verstehen. Einige Studien haben gezeigt, dass 10% der Menschen mit CF (PwCF) im Alter von 10 Jahren und 30% bis zum Alter von 30 Jahren von Lebererkrankungen betroffen sind. Das Screening und die Überwachung auf Leberbeteiligung bei Mukoviszidose entwickeln sich weiter, da neue Leitlinien und Therapien entwickelt werden.

Im Jahr 2023 wurden neue Konsensusrichtlinien zur Bewertung, Nomenklatur und Überwachung von Lebererkrankungen bei Mukoviszidose veröffentlicht. Zwei neue Begriffe definieren die Auswirkungen von Mukoviszidose auf die Leber: CF hepatobiliäre Beteiligung (CFHBI) und fortgeschrittene Mukoviszidose-assoziierte Lebererkrankung (aCFLD). Die Überwachung und Beurteilung des Fortschreitens der Lebererkrankung bei Mukoviszidose erfordert eine engmaschige Laborüberwachung in Abstimmung mit der Bildgebung. Eine Hauptstütze bei der Beurteilung von PwCF bei CFHBI umfasst die Elastographie-Untersuchung zur Bestimmung von Lebersteifigkeitsmessungen, um eine mögliche Fibrose zu beurteilen. Ein erschwinglicher, tragbarer und nicht-invasiver Ansatz für vollständige Elastographie-Bewertungen ist die Point-of-Care Transient Elastography (POCTE).

Dieser Artikel befasst sich mit der Verwendung und dem Nutzen von POCTE in Bezug auf die Bewertung von CFHBI und aCFLD in der pädiatrischen CF-Population. Genauer gesagt enthält dieser Artikel Hintergrundinformationen zu den Richtlinien, wann und wie POCTE in der Pflege von Menschen mit Behinderungen eingesetzt werden soll. Es enthält auch detaillierte Anweisungen zur Durchführung von POCTE, zur Interpretation der Ergebnisse, zu den nächsten Schritten bei der Pflege, zu den Einschränkungen von POCTE sowie zu anderen Überlegungen bei der Verwendung. Abschließend wird in diesem Artikel ein Qualitätsverbesserungsprojekt beschrieben, bei dem POCTE zum ersten Mal in einer großen pädiatrischen CF-Klinik implementiert wurde.

Introduction

Der Mukoviszidose-Transmembran-Leitfähigkeitsrezeptor (CFTR) kodiert für einen epithelialen cAMP-aktivierten Chloridkanal, der die exokrine Schleimsekretion in mehreren Systemen reguliert, darunter Lunge, Bauchspeicheldrüse, Darm, intrahepatische Gallengänge, Gallenblase, Schweißdrüsen und Fortpflanzungsorgane. Fehler in der Proteinsynthese von CFTR führen zu Mukoviszidose (CF), einer Krankheit, die durch eine systemisch verdickte Schleimproduktion, einen gestörten Schleimfluss und eine erhöhte Entzündung gekennzeichnet ist. CF-Transmembranrezeptor-Modulator-Therapien (CFTR) zielen auf Fehler in der Proteinsynthese ab und korrigieren oder stabilisieren das defekte Protein, das die Krankheit verursacht¹. In den 2010er Jahren wurden wirksame modulatorische Therapien bei der Behandlung von Mukoviszidose (Mukoviszidose) allgemein verfügbar und wirksam, und heute kommen 80 % der Patienten mit Mukoviszidose für eine Behandlung in Frage. Diese Therapien verlängern und verbessern das Leben von Menschen mit Mukoviszidose (PwCF). Mit zunehmender Lebenserwartung der Patienten ist ein stärkerer Fokus auf die Leberbeteiligung bei Mukoviszidose gerückt. Die Manifestationen einer Leberbeteiligung bei Mukoviszidose variieren sowohl in der Präsentation als auch in der Schwere. Die beiden häufigsten Manifestationen von Mukoviszidose im hepatischen System sind eine Erhöhung der Leberenzyme² und eine Lebersteatose^3, wobei viele Patienten zu einer Fibrose fortschreiten. Die Auswirkungen von Mukoviszidose auf das Lebersystem sind gut dokumentiert und erfordern eine genaue Überwachung, da das Fortschreiten der Fibrose zu Leberversagen führen kann.

Im Jahr 2023 hat die Mukoviszidose-Stiftung in Abstimmung mit vielen Experten aus den Bereichen Gastroenterologie, Hepatologie, Ernährung, Pneumologie, Pharmazie sowie Menschen mit Mukoviszidose (PwCF) und ihren Betreuern neue Leitlinien für die Bewertung von Lebererkrankungen bei Mukoviszidose erstellt. Diese neuen Leitlinien legen die Kriterien für die Definition einer Lebererkrankung bei Mukoviszidose fest und geben Empfehlungen für das Monitoring¹. Zwei Schlüsselbegriffe, die definiert wurden, sind die hepatobiliäre Beteiligung von Mukoviszidose (CFHBI) und die fortgeschrittene Mukoviszidose-assoziierte Lebererkrankung (aCFLD)¹. CFHBI ist eine weit gefasste Kategorisierung, die den Grad der Lebererkrankung zu Beginn des Fortschreitens bewertet, während aCFLD den Punkt definiert, an dem die Leberschädigung irreversibel ist (mit signifikanter Fibrose oder Anzeichen einer portalen Hypertonie) und Eingriffe wie eine Transplantation erforderlich machen kann. Eine detailliertere Beschreibung dieser Kategorisierungen würde den Rahmen dieses Artikels sprengen, aber die Leser können sich für weitere Informationen auf die neuen Richtlinien beziehen¹. Wichtig ist, dass ein Teil dieser Kategorisierungen der Grad der Fibrose oder Lebersteifigkeit im Rahmen der Mukoviszidose ist, wie er in der Elastographie zu sehen ist. Die aktuelle Empfehlung zur Messung der Lebersteifigkeit beinhaltet eine Leber-Elastographie zu Studienbeginn für Patienten mit CFHBI, um den Schweregrad von CFHBI oder aCFLD¹ zu beurteilen. Die Lebersteifigkeit kann durch verschiedene Techniken gemessen werden, darunter MRT mit Elastographie, Ultraschall mit Elastographie und Point-of-Care transiente Elastographie (POCTE).

POCTE misst die Steifigkeit und Steatose in der Leber durch pulsierende Vibrationen über eine Handsonde; Die Vibrationen bewegen sich durch die Leber und werden zurück zur Sonde⁴ reflektiert. Diese Messungen des Bewegungswiderstands und der Geschwindigkeit, mit der die Schwingungswellen zur Sonde zurückkehren, ermöglichen die Interpretation von Steifigkeit und Steatose⁴. Diese Modalität ermöglicht ambulante Messungen der Lebersteifigkeit 4,5,6,7,8,9. Insbesondere POCTE bringt viele Vorteile mit sich, da es von Ärzten, Krankenschwestern und Technikern in der Klinik nach einer kurzen Schulung absolviert werden kann¹⁰. Die Ergebnisse können von einem ausgebildeten Gastroenterologen abgelesen werden und erfordern nicht die Expertise eines Radiologen. Dies ermöglicht eine komfortable Technik in der Praxis, die für die Patienten zeit- und kostensparend ist. Darüber hinaus kann diese Bildgebung weitgehend ohne Sedierung durchgeführt werden, da sie schnell und schmerzfrei durchgeführt wird, was dazu führt, dass sie für Patienten über 5 Jahren im Allgemeinen gut vertragen wird¹¹. Bei einer Lebersteifigkeit über 5,95 Kilopascal (kPa) kann mittels POCTE eine CFHBI-Diagnose gestellt werden, bei Messungen über 8,7 kPa kann die Diagnose einer aCFLD gestellt werden ^1,11. Es besteht die Befürchtung, dass Variabilität bei Steifigkeitsmessungen mittels POCTE aufgrund intrapersoneller und interpersoneller Varianzen sowie Varianzen zwischen den Studienpopulationen auftreten kann¹². Eine wahrscheinliche Ursache für diese Unterschiede ist der Mangel an Einheitlichkeit innerhalb der Leber bei jeder Messung, da Fibrose ein lückenhaftes Erscheinungsbild haben kann. Dennoch haben Studien gezeigt, dass große Unterschiede in der Steifigkeit im Rahmen von aCFLD wahrscheinlich sind. Die Verwendung von POCTE im pädiatrischen Umfeld bringt im Vergleich zu Erwachsenen eine Reihe neuer Herausforderungen mit sich. Erstens gibt es begrenztere Daten zur Anwendung von POCTE bei pädiatrischen Patienten und weniger Studien, die pädiatrische Referenzbereiche bestimmen. Darüber hinaus kann die Durchführung dieser Tests bei jüngeren pädiatrischen Patienten eine Herausforderung darstellen, da der Patient in der Lage sein muss, still zu liegen und Anweisungen zu befolgen. Es wird auch empfohlen, dass Patienten vor der Einnahme von POCTE mehrere Stunden nüchtern, da es Studien gibt, die darauf hindeuten, dass Essen die Lebersteifigkeitsmessungen bei POCTE⁸ beeinflussen kann. In der Pädiatrie kann das Fasten jedoch je nach Alter des Patienten (insbesondere Säuglinge oder Kleinkinder) eine große Herausforderung darstellen. Es gibt laufende Forschungen zu diesem Thema, die hinterfragt haben, ob Unterschiede im Fasten im Vergleich zu nicht-nüchternem POCTE zu klinisch relevanten Unterschieden führen. Eine kürzlich durchgeführte Studie deutete darauf hin, dass diese Unterschiede möglicherweise nicht klinisch relevant sind¹³. Obwohl es Einschränkungen gibt, ist die Verwendung von POCTE zur Feststellung von CFHBI und aCFLD ein praktisches und nützliches Instrument zur Beurteilung der Lebersteifigkeit. In diesem Artikel skizzieren wir die Verwendung, klinische Anwendung und Interpretation von POCTE-Ergebnissen bei der Bewertung von CFHBI oder aCFLD.

Protocol

Die Klinik, in der dies implementiert wurde, war eine große pädiatrische Mukoviszidose-Klinik in Dallas, Texas, mit einer Patientenpopulation von fast 300 PwCF. Dieses Projekt war von der IRB-Befreiung ausgenommen, da es als Qualitätsverbesserung galt. Die richtige Positionierung des Patienten und die Auswahl des Werkzeugs sind notwendig, um genaue Messungen der Lebersteifigkeit zu ermöglichen. Nach der ordnungsgemäßen Einrichtung sollte die Sonde so positioniert werden, dass sie die besten Ergebnisse erzielt, gefolgt von der Interpretation der Daten.

1. Auswählen einer Sondengröße

1. Verwenden Sie zuerst eine mittelgroße Sonde, um den Interkostalraum für den Patienten zu bestimmen. Wenn sich die Sonde nicht im Interkostalraum befindet, gehen Sie zu den kleinen oder extra großen Sonden über.
2. Verwenden Sie in der pädiatrischen Bevölkerung eine kleinere Sonde bei jüngeren und kleineren Patienten. Verwenden Sie eine kleinere Sonde, wenn der Thoraxumfang unter 75 cm liegt, und die kleinste verfügbare Sonde, wenn der Thoraxumfang unter 45 cm liegt.
   HINWEIS: Kleinere Sonden sind möglicherweise nicht in der Lage, Daten zu kontrollierten Dämpfungsparametern (CAP) zu erfassen.

2. Position von Patient und Bediener (Abbildung 1)

1. Lassen Sie den Patienten auf dem Rücken auf einem Untersuchungstisch liegen, wobei die rechte Körperseite dem Bediener zugewandt ist (Abbildung 1A, C).
2. Bitten Sie den Patienten, den rechten Arm hinter dem Kopf und das rechte Bein über dem linken Bein zu kreuzen. Lassen Sie sie die rechte Seite ihres Körpers nach außen krümmen oder abduzieren, so dass die rechte Seite des Brustkorbs deutlich zum Bediener zeigt. Erinnern Sie den Patienten daran, still zu liegen, damit die Messungen genau sind (Abbildung 1A, C).
3. Lassen Sie den Bediener auf einem Stuhl neben dem Untersuchungstisch sitzen, mit dem Gesicht zum Patienten und dem Bildschirm des POCTE, wobei der rechte Unterarm auf dem Untersuchungstisch ruht, während er das Gewicht der Sonde hält. Bitten Sie den Bediener, mit der linken Hand die Richtung und den Winkel der Sonde zu steuern (Abbildung 1B, C).
4. Bitten Sie den Bediener, die Sonde senkrecht zum Patienten im Interkostalraum zu platzieren, wo das Xiphoid die mittlere Achsellinie schneiden würde. Wenn dieser Raum nicht gut funktioniert, bitten Sie den Bediener, einen Interkostalraum nach oben oder unten zu bewegen (Abbildung 1B, D).
5. Tragen Sie das Ultraschallgel auf den Patienten auf, wo die Sonde platziert wird.

3. Einrichten des POCTE

1. Öffnen Sie das Patientenprofil oder erstellen Sie ein neues Untersuchungsprofil, indem Sie die persönlichen Daten des Patienten eingeben (Abbildung 2).
2. Stellen Sie sicher, dass Sie den richtigen Sondengrößenmodus am Gerät auswählen (Abbildung 3, braunes Feld).
3. Drücken Sie die Play-Taste, um die Prüfung zu starten.

4. Datenerhebung

1. Sobald die Sonde richtig positioniert ist, drücken Sie die Taste an der Sonde , um mit der Datenerfassung zu beginnen. Der Patient spürt eine Vibration, die von der Sonde ausgeht.
2. Fehlerbehebung und geeignete Sammlung (spezifisch für die referenzierte POCTE-Maschine [siehe Materialtabelle])
3. Ultraschallsignal (TM-Modus): Überwachen Sie bei der Datenerfassung das Ultraschallsignal im TM-Modus, um eine angemessene Datenerfassung zu gewährleisten. Wenn das Signal keinem einheitlichen, geschichteten Muster folgt, positionieren Sie die Sonde neu, um den Fettgehalt, das Gefäßsystem, die Struktur, die Lunge oder den unteren Lappen der Leber zu korrigieren, die zu Störungen des Signals führen. Fügen Sie mehr Ultraschallgel hinzu, um das Signal zu verbessern (Abbildung 4).
   1. Koordination des richtigen Drucks und der richtigen Position: Auf dem Bildschirm erscheinen zwei große Kreise, die blau und orange sind. Diese Kreise sollten mit einem Häkchen versehen sein, um die richtige Position und den richtigen Druck der Sonde im Leberraum zu gewährleisten. Stellen Sie außerdem sicher, dass 4 grüne Balken vorhanden sind, um anzuzeigen, dass mit der Sonde ein angemessener Druck auf die Leber ausgeübt wird. Wenn dies nicht möglich ist, versuchen Sie, die Sonde an einen anderen Ort zu bringen, mehr Gel hinzuzufügen, den Winkel der Sonde anzupassen oder den auf die Sonde ausgeübten Druck anzupassen (Abbildung 5).
   2. Ausbreitung von Scherwellen: Stellen Sie sicher, dass die Sonde richtig platziert ist, indem Sie sich die Scherwellenkarte ansehen. Für die Datenerfassung wird ein paralleles Wellenmuster benötigt. Positionieren Sie die Sonde neu, um häufige Fehler wie A- oder E-Wellen zu entfernen (Abbildung 6).
   3. Zehn valide Maßnahmen sind notwendig, um die Datenerhebung abzuschließen. Stellen Sie sicher, dass es keine zu große Variabilität innerhalb der erfassten Messungen gibt, indem Sie sicherstellen, dass die Steifigkeit (kPa) IQR unter 30 % liegt (Abbildung 3, grüne und orangefarbene Kästchen).

5. Lesen und Interpretieren des POCTE

1. Kontrollierter Dämpfungsparameter (CAP)
   1. Die CAP ist ein Maß für die Steatose; Geben Sie dies als Medianwert aller Datenpunkte in Dezibel pro Meter (dB/m) an (Abbildung 3, blaues Feld).
   2. Achten Sie auf eine Lebersteatose, wenn die Werte über 250^14,15 liegen.
2. Steifigkeit (kPa)
   1. Messen Sie die Steifigkeit oder Elastizität (E) in kPa und melden Sie sie als Medianwert aller Datenpunkte. (Abbildung 3, orangefarbener Kasten).
   2. Bei einer Lebersteifigkeit über 5,95 Kilopascal (kPa) über TE ist die Diagnose einer CFHBI zu stellen, bei einer Messung über 8,7 kPa^{ist die} Diagnose einer aCFLD zu stellen 1.
3. Scherwelle
   1. Die Wellengeschwindigkeit hilft bei der Bestimmung der Steifigkeit der Leber. Messen Sie die Wellengeschwindigkeit in Metern pro Sekunde (m/s) und melden Sie sie als Medianwert aller gesammelten Datenpunkte (Abbildung 3, orangefarbener Kasten).
   2. Stellen Sie die Diagnose einer CFHBI mit einer Lebersteifigkeit > 1,45 m/s mittels POCTE und eine Diagnose einer aCFLD mit Messungen über 1,84 m/s¹.
4. Interquartilsabstand (IQR) und IQR/M
   1. IQR stellt das Intervall um den Medianwert dar, in dem 50 Prozent aller gültigen Messungen resultieren (Abbildung 3, orangefarbener Kasten).
   2. Teilen Sie den IQR durch den Median und drücken Sie ihn in Prozent aus. Verwenden Sie diesen IQR/M-Wert, um die Steifigkeit zu bewerten. Wiederholen Sie den Test, wenn der Wert >30 % beträgt.

6. Nächste Schritte basierend auf den Ergebnissen von POCTE

1. Normale Messungen
   1. Wenn alle Messungen normal sind, bitten Sie PwCF mit CFHBI oder aCFLD, sich unabhängig von den normalen Messungen weiterhin jährlich einer POCTE zu unterziehen.
   2. Wenn alle Messungen normal sind und der Patient keine CFHBI oder aCFLD hat, sollte eine Verzögerung der POCTE in Betracht gezogen werden, bis der Patient andere diagnostische Kriterien für CFHBI erfüllt.
      HINWEIS: Unsere Klinikpraxis ist es, jährlich für alle Patienten POCTE zu erhalten, unabhängig davon, ob sie sich für CFHBI qualifizieren.
2. Erhöhte Steifigkeitsmessungen
   1. Sobald die Steifigkeitsmessungen erhöht sind, um sich für CFHBI oder aCFLD zu qualifizieren, bitten Sie die Patienten, sich mindestens einmal jährlich einer POCTE zu unterziehen (häufiger, wenn es früher klinische Veränderungen gibt).
3. Ungültige Messungen
   1. Wenn die Messungen ungültig sind (IQR/M > 30 %), wiederholen Sie den POCTE so schnell wie möglich.

7. Pädiatriespezifische Überlegungen

1. Kooperation mit Test
   HINWEIS: Jüngere Patienten können Schwierigkeiten haben, mit POCTE zusammenzuarbeiten, da sie mehrere Minuten lang still liegen und den Anweisungen folgen müssen. In unserer Klinik beginnen wir nicht, POCTE in Betracht zu ziehen, bis ein Patient 3 Jahre alt ist (das ist der Zeitpunkt, zu dem Ultraschall in den CFHBI-Richtlinien empfohlen wird), es sei denn, es gibt andere Bedenken.
   1. Um den Komfort für pädiatrische Patienten mit dem Test zu verbessern, verwenden Sie immer eine kinderfreundliche Sprache und erklären Sie den Ablauf des Tests. Wenn Sie zum Beispiel einen jungen Patienten anweisen, den Atem anzuhalten, bitten Sie ihn, Blasen mit seinen Wangen zu machen, oder fragen Sie, wie lange er ein Fisch sein und den Atem anhalten kann. Bieten Sie an, den Patienten die Sonde sehen und berühren zu lassen, bevor er mit dem Test beginnt. Bieten Sie an, den Test an ihren Eltern/Erziehungsberechtigten zu modellieren, damit sie sich wohler fühlen.
   2. Einige Patienten werden trotz Coaching nicht in der Lage sein, den Atem wie angewiesen anzuhalten. Fahren Sie mit dem Test fort, aber beachten Sie, dass die Ergebnisse möglicherweise beeinflusst wurden.
   3. Manchmal sind einige Patienten selbst nach mehrfachen Versuchen des Coachings und dem Ausprobieren verschiedener Methoden, um Patienten beim Abschließen des POCTE zu helfen, nicht in der Lage. Beenden Sie in diesen Fällen das POCTE und versuchen Sie es in 6 Monaten bis 1 Jahr erneut.
2. Fasten
   HINWEIS: Fasten kann in der Pädiatrie eine Herausforderung sein, insbesondere für junge Patienten. Hinzu kommt, dass pwCF oft mit Tests und Anfragen überfordert sind. In unserer Praxis verlangen wir von den Patienten nicht, dass sie für das POCTE fasten.
   1. Bei Patienten ab 10 Jahren, die sich einem oralen Glukosetoleranztest unterziehen und dafür nüchtern werden, erhalten Sie bei diesen Besuchen POCTE.

Results

Um ein verbessertes Leberscreening und insbesondere den Einsatz von POCTE in unserer Klinik zu implementieren, wurde ein Projekt zur Qualitätsverbesserung (QI) konzipiert. Es wurden Tools zur Qualitätsverbesserung wie Global Aim, SMART Aim, Process Maps und Key Driver Diagrams erstellt. Die Interventionen wurden über Plan-Do-Study-Act (PDSA)-Zyklen mit insgesamt vier Zyklen durchgeführt. Bis zum letzten PDSA-Zyklus mit einem Zeitraum vom 1. September 2023 bis zum 31. August 2023 scannte die Gruppe 163 einzelne Patienten,...

Discussion

Der Einsatz von POCTE im klinischen Umfeld ermöglicht eine kostengünstige, effiziente und gut verträgliche Bewertung der Lebersteifigkeit bei PwCF 1,4,5,6,7,8,9. Die neuen Leitlinien zur Beurteilung von Lebererkrankungen bei Mukoviszidose konzentrieren sich ...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
FibroScan oder anderes POCTE	Echosense oder anderes POCTE	N/A	POCTE-Maschine
Ultraschall-Gel	Wie verfügbar	N/A	Zur Verwendung mit POCTE
Ultraschallsonde (verschiedene Größen)	Echosense	N/A	POCTE-Sonde