G&H Wie funktioniert das Fibroscan-Gerät?
NHA Das Fibroscan-Gerät (Echosens) arbeitet durch Messung der Scherwellengeschwindigkeit. Bei dieser Technik wird eine 50-MHz-Welle von einem kleinen Wandler am Ende einer Ultraschallsonde in die Leber geleitet (Abbildung 1). Am Ende der Sonde befindet sich ebenfalls ein Wandler, der die Geschwindigkeit der Scherwelle (in Metern pro Sekunde) messen kann, während diese Welle die Leber durchläuft. Die Scherwellengeschwindigkeit kann dann in die Lebersteifigkeit umgerechnet werden, die in Kilopascal ausgedrückt wird. Im Wesentlichen misst die Technologie die Geschwindigkeit der Schallwelle, die die Leber durchläuft, und wandelt diese Messung dann in eine Messung der Lebersteifigkeit um; der gesamte Prozess wird oft als Leber-Ultraschall-Elastographie bezeichnet.
Die Sonde des Fibroscan-Geräts wird in einem Zwischenrippenraum in der Nähe des rechten Leberlappens positioniert, und eine 50-MHz-Welle wird von einem kleinen Wandler am Ende der Sonde in die Leber geleitet. Das Gerät misst dann die Geschwindigkeit der Scherwelle (in Metern pro Sekunde), während diese Welle die Leber durchläuft, und diese Messung wird in eine Messung der Lebersteifigkeit umgewandelt. (Bild mit freundlicher Genehmigung von Echosens.)
G&H Was sind die Vorteile des Fibroscan-Tests im Vergleich zur Leberbiopsie?
NHA Die Leberbiopsie war lange Zeit der Goldstandard, um die Fibrose in der Leber zu bestimmen. Insbesondere wurde die Leberbiopsie verwendet, um Patienten mit viraler Hepatitis (vor allem mit Hepatitis-B- oder Hepatitis-C-Virus-Infektion) zu beurteilen, die Krankheit zu stufen und zu entscheiden, ob eine Behandlung durchgeführt werden sollte. Die Nachteile der Biopsie sind, dass es sich um einen invasiven Test handelt, der einen halbtägigen Krankenhausaufenthalt des Patienten erfordert, teuer ist und mit gewissen Risiken, wie Schmerzen und Blutungen, verbunden ist. (Blutungen bei einer Leberbiopsie sind zwar selten, aber wenn sie auftreten, stellen sie ein erhebliches Risiko dar.) Darüber hinaus wird bei einer Leberbiopsie nur ein sehr kleines Stück der Leber entnommen, was zu einem falschen Staging führen kann, wenn diese Probe nicht repräsentativ für den Rest der Leber ist. Daher kann die Leberbiopsie zu einem Stichprobenfehler führen, der entweder zu einem Overstaging oder Understaging der Fibrose führen kann; ein Stichprobenfehler kann bei bis zu 25-30 % der Leberbiopsien auftreten. Eine weitere Einschränkung der Leberbiopsie ist, dass verschiedene Pathologen dieselbe Probe unterschiedlich interpretieren können, was zu Diskrepanzen bei der Einstufung der Lebererkrankung führen kann.
Angesichts dieser Einschränkungen und dem Wunsch der Patienten, invasive Tests zu vermeiden, haben Forscher in den letzten 10 Jahren viel Arbeit geleistet, um nicht-invasive Tests zu entwickeln, die die Leberfibrose messen können. Fibroscan ist ein solcher Test, der im Vergleich zur Leberbiopsie mehrere Vorteile bietet. Da es sich bei Fibroscan um einen nicht-invasiven Test handelt, kann er am Ort der Behandlung durchgeführt werden, ist nicht schmerzhaft und erfordert keine Sedierung. Außerdem dauert die Durchführung des Tests nur 5-7 Minuten, er ist deutlich kostengünstiger als eine Leberbiopsie und wurde mit keinerlei Nebenwirkungen in Verbindung gebracht. Schließlich sind die Ergebnisse des Tests sofort verfügbar, so dass Kliniker sie nutzen können, um während der Patientenbesuche Entscheidungen zu treffen.
G&H Welche Patienten sind geeignete Kandidaten für den Fibroscan-Test?
NHA Fibroscan ist ein nützlicher Test bei fast allen Patienten, bei denen ein Kliniker die Leberfibrose stufenweise bestimmen möchte. Der größte Nachteil des Fibroscan-Tests ist, dass er nicht bei allen Patienten durchgeführt werden kann. Technische Einschränkungen des Tests schließen seine Anwendung bei Patienten mit Aszites, krankhaft fettleibigen Personen und/oder Patienten mit großen Mengen an Brustwandfett aus. Bei diesen Gruppen kann der Test entweder nicht durchgeführt werden oder die Ergebnisse sind nicht zuverlässig. Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit sind für die Elastographie mit dem Fibroscan gut charakterisiert worden, und es ist wichtig sicherzustellen, dass diese technischen Anforderungen erfüllt werden, damit die Scanergebnisse gültig sind. Insbesondere erfordert ein gültiges Ergebnis 8-10 Messungen mit einer Erfolgsrate von 60 % und einem Interquartilsbereich von weniger als 0,3.
G&H Welche anderen nicht-invasiven Methoden können Kliniker zur Einstufung der Leberfibrose verwenden?
NHA Mehrere andere nicht-invasive Methoden können zur Messung der Lebersteifigkeit verwendet werden, darunter sowohl radiologische Tests als auch Serum-Biomarker-Tests. Eine radiologische Methode zur Messung der Leberfibrose ist die Magnetresonanz (MR)-Elastographie. Der Vorteil der MR-Elastographie besteht darin, dass sie die Lebersteifigkeit sehr genau messen kann; allerdings erfordert dieser Test, dass sich die Patienten einer MR-Bildgebung unterziehen, und kann daher nicht am Point of Care durchgeführt werden. Der akustische Resonanz-Kraft-Impuls-Test ist eine weitere radiologische Methode zur Messung der Leberfibrose, aber diese Methode befindet sich noch in der Evaluierung und wurde bisher weder in den USA noch in Europa auf breiter Basis für den klinischen Einsatz übernommen.
Zusätzlich zu den radiologischen Tests verwenden mehrere nichtinvasive Tests Serum-Biomarker zur Bestimmung der Leberfibrose. Diese Tests machen sich die Tatsache zunutze, dass Veränderungen in der Lebersteifigkeit zu messbaren Veränderungen in den von der Leber produzierten Biomarkern führen. Serum-Biomarker-Tests messen 1 oder mehrere dieser Biomarker und suchen nach erhöhten Werten derjenigen Biomarker, die mit Fibrose assoziiert sind. Die gebräuchlichsten Serumtests zur Bestimmung der Leberfibrose sind HepaScore, FibroSure, der FIB-4-Index und der European Liver Fibrosis Test.
Sehr viele Studien haben die Wirksamkeit dieser Serum-Biomarker-Tests untersucht, sowohl im Vergleich zum Fibroscan als auch in Kombination mit dem Fibroscan. Diese Studien haben gezeigt, dass alle diese Technologien sehr gut für das Staging von Patienten mit keiner oder minimaler Fibrose funktionieren; ebenso sind sie alle sehr gut für das Staging von Patienten mit fortgeschrittener Fibrose oder Zirrhose. Wenn sie jedoch zur Beurteilung von Patienten mit mittelschwerer Erkrankung (d.h. Metavir-Stadium F2) eingesetzt werden, haben diese Tests unterschiedliche Leistungsmerkmale und schneiden nicht so gut ab wie die Leberbiopsie.
Ein wichtiger Punkt, den es zu beachten gilt, ist, dass sich Biomarker-Tests und radiologische Tests nicht gegenseitig ausschließen, und viele Leitlinien empfehlen jetzt, dass Kliniker sowohl einen Serumtest als auch ein Fibroscan durchführen. Wenn beide Tests eine leichte oder keine Erkrankung anzeigen, dann ist das kombinierte Ergebnis sowohl sensitiv als auch spezifisch, und der Arzt kann sich auf dieses Ergebnis verlassen. Wenn beide Tests eine fortgeschrittene oder signifikante Erkrankung anzeigen, hat dieses Ergebnis eine hohe Sensitivität, eine hohe Spezifität und einen hohen prädiktiven Wert. Daher sollten Kliniker Fibroscan- und Serum-Biomarker-Tests nicht als konkurrierende Technologien betrachten, sondern als sich ergänzende Technologien.
G&H Wo ist das Fibroscan-Gerät derzeit erhältlich?
NHA Das Fibroscan-Gerät ist fast überall auf der Welt außer in den Vereinigten Staaten erhältlich. Die Fibroscan-Untersuchung ist in ganz Europa üblich, und sie wird auch in Südamerika, Kanada und Asien, einschließlich China und Japan, durchgeführt. In vielen dieser Gebiete hat sich der Fibroscan-Test sehr weit verbreitet. Darüber hinaus empfehlen sowohl die European Association for the Study of the Liver als auch die Asian Pacific Association for the Study of the Liver die Verwendung von nicht-invasiven Tests wie Serumtests und/oder Fibroscan anstelle einer Leberbiopsie für die Erstbewertung von Patienten mit Lebererkrankungen.
G&H Könnte das Fibroscan-Gerät für den Einsatz in den Vereinigten Staaten zugelassen werden?
NHA Ja, die Fibroscan-Zulassungsstudien sind abgeschlossen, und dieses Gerät wurde bei der US Food and Drug Administration (FDA) zur Zulassung eingereicht. Dieser Antrag wird derzeit geprüft.
G&H Wird die FDA-Zulassung des Fibroscan-Geräts die Art und Weise verändern, wie US-Kliniker Patienten mit Hepatitis behandeln?
NHA Ja, die Verfügbarkeit des Fibroscan-Geräts – in Kombination mit dem Aufkommen neuer Behandlungsmethoden für HBV- und HCV-Infektionen – wird wahrscheinlich den Bedarf an Leberbiopsien reduzieren. Das absolute Staging der Lebererkrankung wird weniger wichtig, wenn Kliniker in der Lage sind, mehr als 75-80% der Patienten mit weniger toxischen Therapien zu heilen, was der Trend ist, der sich mit neuen Hepatitis-Behandlungsschemata entwickelt. In diesem Szenario wird die Fähigkeit, eine Zirrhose auszuschließen, immer wichtiger, und sowohl Fibroscan als auch andere nicht-invasive Technologien können eine Zirrhose genauso gut, wenn nicht sogar besser als eine Leberbiopsie ausschließen. Daher könnten Fibroscan und Serum-Biomarker-Tests in Kombination eingesetzt werden, um Patienten mit Zirrhose auszuschließen, wodurch viele Patienten eine Biopsie vermeiden könnten: Patienten, bei denen eine Zirrhose nachgewiesen wurde, müssten mit Endoskopie und Ultraschall auf Leberkrebs untersucht werden, während Patienten ohne Zirrhose mit der Behandlung fortfahren könnten. Sobald Fibroscan zugelassen ist, wird es höchstwahrscheinlich als Screening-Tool bei allen Patienten mit Lebererkrankungen eingesetzt werden, und es würde die Art und Weise, wie Hepatologen diese Patienten behandeln, absolut verändern.
G&H Hat das Fibroscan-Gerät irgendwelche potenziellen Anwendungen über die Messung der Leberfibrose hinaus?
NHA In Bezug auf leberbezogene Anwendungen wurde Fibroscan nicht nur zur Messung der Leberfibrose eingesetzt, sondern auch zur Beurteilung von Patienten mit portaler Hypertension, zur Bewertung des Wiederauftretens der Erkrankung nach einer Lebertransplantation und zur Vorhersage des Überlebens bei Patienten mit Lebererkrankungen. Darüber hinaus wird diese Technologie zur Beurteilung von Patienten mit Brustkrebs, Prostatakrebs und anderen Erkrankungen eingesetzt, bei denen die Fibrose eine wichtige Rolle spielt.
G&H Welcher weitere Forschungsbedarf besteht?
NHA Ein Bereich, der untersucht werden sollte, ist die Untersuchung, wie sich die Lebersteifigkeit im Laufe der Zeit verändert und was mit der Lebersteifigkeit geschieht, wenn Patienten behandelt werden. In einer Längsschnittstudie müssten die Patienten über einen langen Zeitraum verfolgt werden, um zu sehen, ob sich die Lebersteifigkeit wieder normalisiert, sobald ihre Krankheit geheilt ist.